基於MOF的Li-S電池隔膜
北極星儲能網訊:Li-S電池作為新一代儲能技術的主要優點在於:相對較低的成本,高的理論能量密度(2600 Wh/kg)。
其發展的主要障礙之一在於:電化學反應過程中產生的溶解性聚硫化物中間體在電極之間穿梭,導致電池能量密度降低,循環性能不好。
有鑒於此,Bai等人報道了一種基於MOF的鋰電池隔膜有效地抑制了聚硫化物的穿梭問題,提高了Li-S電池長期循環穩定性。
圖1. MOF@GO電池隔膜
研究表明,基於MOF的隔膜在Li-S電池中起到了一種離子篩的作用,可以有效地通過Li+,同時抑制聚硫化物遷移到負極。在此基礎上,研究人員利用含S量約70%的介孔碳材料作為正極材料,所得到的Li-S電池在1500次循環過程中,每個循環的容量衰減率低至0.019%,且首個100次循環中容量幾乎保持不變。
圖2. 聚硫化物透過性測試
圖3. 電化學性能
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Songyan Bai, Haoshen Zhou et al. Metal–organic framework-based separator for lithium–sulfur batteries. Nature Energy 1, 16094.
http://www.nature.com/articles/nenergy201694
原標題:基於MOF的Li-S電池隔膜
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