自熄灭双面涂覆多功能隔膜用于高安全性柔性锂硫电池（英文）

作者：孙崇博; 盛进之; 张祺; 高润华; 韩志远; 李闯; 肖潇; 丘陵; 周光敏^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(08): 2169-2178.

柔性锂硫电池被认为是可穿戴电子设备中高密度储能器件最有希望的候选者之一.然而,电池内部短路、热失控和起火燃烧等一系列安全问题严重制约着柔性锂硫电池的发展和实际应用.开发能够抑制锂枝晶生长且不可燃烧的先进隔膜是推动柔性锂硫电池安全性的有效措施.本工作制备了一种不易燃的多功能双面隔膜,其具有自熄性、热稳定性、高导热性、良好的电解液渗透性、均匀的锂沉积和多硫化锂穿梭抑制作用.该隔膜由含十溴二苯乙烷的聚丙烯腈纤维膜以及用于阻挡锂枝晶的氮化硼功能层和用于促进正极活性物质转化的还原氧化石墨烯功能层组成.基于以上设计,硫载量为2.7 mg cm-2的锂硫电池在0.1 C下循环100次后的比容量为916.8 mA h g-1,且该锂硫电池能在间歇性热冲击下保持性能稳定.此外,硫含量为8 mg的锂硫软包电池在弯曲条件下表现出6.3 mA h的容量.

• 单位
  清华大学