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中科院兰州化物所研发出黏土矿物超亲电解液锂电池隔膜

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-19
核心提示:日前,中科院兰州化学物理所研究员张俊平团队研发出一种黏土矿物超亲电解液锂电池隔膜,可有效抑制聚硫化物穿梭等锂硫电池应用问题。
    日前,中科院兰州化学物理所研究员张俊平团队研发出一种黏土矿物超亲电解液锂电池隔膜,可有效抑制聚硫化物穿梭等锂硫电池应用问题。该成果作为封面文章发表于《先进能源材料》。

    锂硫电池具有高理论比容量和能量密度等优点,然而,聚硫化物穿梭严重和硫导电性差等问题制约了其实际应用。研究表明,隔膜对电池性能具有重要影响,包括抑制穿梭、枝晶再生、界面稳定性和安全性等。

    张俊平团队首次将锂皂石应用到锂硫电池中。锂皂石是一种人工合成的类蒙脱石黏土矿物,具有环境友好和成本低廉等优点。锂皂石呈纳米片状形貌,片宽约25至30纳米,片厚约1纳米。锂皂石纳米片是由硅氧四面体和镁氧八面体组成的三八面体晶型结构。三八面体中部分镁离子被锂离子取代,因此锂皂石中含有丰富的锂离子。

    研究表明,该黏土矿物超亲电解液隔膜对聚硫化物穿梭具有明显的抑制作用,同时具有较高的电导率、超亲电解液性和较高的热稳定性。将其应用于锂硫电池时,在循环稳定性、倍率性能和抑制自放电等方面均表现优异。此外,该隔膜具有较好的普适性,可通过简单的涂覆法制备,在磷酸铁锂和锂硫电池中均表现出了优异的性能。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有530多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
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