堿金屬硫電池(MSBs)由于其高能量密度和低成本的潛力,是極具潛力的下一代儲能技術(shù)之一。然而,它們在充電/放電過程中受到金屬多硫化物(MPS)緩慢轉(zhuǎn)化的限制。在此,西班牙加泰羅尼亞能源研究研究所Andreu Cabot、廈門大學張橋保、浙江海洋大學周英棠、河南大學楊大偉報道了一種多功能隔膜,該隔膜能夠捕獲MPS并催化其在三種主要MSB化學物質(zhì)(Li、Na和K-MSB)中的轉(zhuǎn)化。
本文要點:
1) 以鋰硫電池為例,作者證明了GF-SnSe隔膜(GF@SnSe)具有對多硫化鋰(LiPS)的強化學親和力和優(yōu)異的催化活性,抑制了LiPS向陽極的傳輸并加速了它們的轉(zhuǎn)化。結(jié)合實驗和計算結(jié)果,SnSe添加劑可以降低Li2S的分解能壘。
2) GF@SnSe隔膜實現(xiàn)顯著改進的LSB速率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,并且每個循環(huán)具有0.049%的容量衰減。此外GF@SnSe隔膜提高了鈉硫電池和鉀硫電池的電化學性能。
Canhuang Li et.al Three Birds with One Stone: Multifunctional Separators Based on SnSe Nanosheets Enable High-Performance Li-, Na- and K-Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303551
https://doi.org/10.1002/aenm.202303551