多孔碳/Fe金属化合物改性隔膜在锂硫电池中的应用

作者：陈文; 张邦文^*; 韩佩; 翟耀; 胡文博; 董硕

来源：内蒙古科技大学学报, 2022, 41(03): 220-226.

DOI：10.16559/j.cnki.2095-2295.2022.03.004

• 锂硫电池
• C/Fe3O4
• C/Fe.95S1.05
• 催化
• 吸附

锂硫电池具有优异的理论比容量和超高的能量密度，同时正极活性材料单质硫(S8)价格低廉，对环境友好，使锂硫电池成为取代常规锂离子电池的最佳候选者.由于S8在反应过程中产生的多硫化物(LIPSs)在浓度梯度和电场的作用下穿过孔径远大于LIPSs尺寸的商业聚烯烃隔膜(PP),造成活性物质损失，容量下降.为解决LIPSs穿梭问题，将C/Fe3O4和C/Fe.95S1.05分别涂覆在PP膜正极侧上,C/Fe3O4和C/Fe.95S1.05对具有极性的LIPSs有吸附作用，同时加快LIPSs的氧化还原反应，抑制LIPSs的穿梭，改善锂硫电池的性能，提高了循环稳定性.经吸附实验对比,C/Fe3O4对LIPSs的吸附性更强.经电化学测试对比发现C/Fe.95S1.05对LIPSs催化性更强.在2 C充放电倍率下,C/Fe.95S1.05/PP改性隔膜电池放电比容量为714.8 mAh/g,循环200次后为488.4 mAh/g,容量衰减率为0.15%.

• 单位
  内蒙古科技大学