在鋰硫(Li–S)電池中集成微孔膜是一種有效策略,其可以防止可溶性多硫化物穿梭引起的容量損失。然而,微孔膜也阻礙了鋰離子的傳輸,從而降低了可用的電池能量密度。在這里,悉尼大學(xué)Antonio Tricoli、澳大利亞國立大學(xué)Yin Zongyou對鋰硫電池中的多硫化物含量和能量損失進行了研究。
本文要點:
1) 在Li|Li對稱電池中,作者通過使用MoS2和氧化石墨烯膜發(fā)現(xiàn),其具有比商業(yè)PP隔膜高得多的過電勢。這些過電位導(dǎo)致Li–S電池發(fā)生顯著的能量密度損失(~80%)。
2) 通過對石墨烯膜和多孔石墨烯膜的比較建模和表征,作者揭示了過電位形成的潛在機制,并量化了膜對鋰離子滲透性的關(guān)鍵作用。該發(fā)現(xiàn)證明了平衡非金屬物種含量和金屬離子傳輸?shù)谋匾裕榭沙潆婋姵叵到y(tǒng)的發(fā)展提供了指導(dǎo)。
Borui Liu et.al Balancing Polysulfide Containment and Energy Loss in Lithium–Sulfur Batteries EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03700B
https://doi.org/10.1039/D3EE03700B