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Natl.Sci.Rev.最新综述:新型电池的4S法则

2017-04-18 09:36来源:材料人关键词:锂离子电池隔膜锂硫电池收藏点赞

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2.2其他离子选择性材料

除了全氟磺酸外,其他离子选择性隔膜材料(例如聚合物和无机陶瓷)也可作为功能薄膜。材料的阳离子选择性机理可以分为以下两类:一种是材料中的纳米孔道缺少负电荷并且会通过静电排斥作用阻碍阴离子的扩散(例如全氟磺酸);另一种是材料中具有足够小的纳米孔道,这些孔道允许相对小的离子(例如H+、Li+、Na+)的输运而阻碍像聚硫阴离子这样较大的离子通过。常用的非全磺酸离子选择性材料有微孔聚合物(PIM)、聚氨酯(PU)、金属有机框架物(MOF)、氧化石墨烯(GO)和锂离子超导体(LISICON)。

图5PIM-1在Li-S液流电池中作为离子选择性隔膜和PU在Li-空气电池中作为功能隔膜

图6氧化石墨烯(GO)和MOF在Li-S电池中作为离子选择性隔膜

图7LISICON在Li-S电池和Li-空气电池中的应用

2.3稳定Li-S电池的隔膜选择策略

近年来,隔膜的选择策略广泛应用在Li-S电池的研究中。除了离子选择性的手段外,还有其他的隔膜技术,例如将超级P涂覆在隔膜表面提高Li-S电池的性能。其他的方法还包括将石墨烯、SWCNT、微孔碳、介孔碳和黑磷涂覆在材料表面提高材料活性从而增强Li-S电池的循环稳定性。

原标题:Natl.Sci.Rev.最新综述:新型电池的4S法则-Stable、Safe、Smart、Sustainable
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