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清华大学张强课题组研发出用于锂硫电池聚丙烯负载蜂窝石墨烯框架Janus分离器

2018-12-07 09:11:43     来源:​新材料在线

近日,清华大学张强课题组研发出用于锂硫电池的高利用率聚丙烯负载蜂窝石墨烯框架的Janus分离器,该工作已经发表于Adv.Sci.上了。


据悉,介孔细胞石墨烯骨架(CGF)/聚丙烯膜的Janus分离器有利于促进硫阴极的利用。具有“双面”CGF Janus分离器的Li-S电池具有1109 mAh g-1的高初始容量,并且在0.2C下250次循环后在保持800mAh g-1的优异的容量,硫的利用效率高于常规聚丙烯分离器40%。在容量和电化学动力学方面有显著的改进。对于80%的高硫含量以及5.3 mg cm-2的面积负载量这种先进的配置,实现了5.5 mAh cm-2的非常高的面积容量。

清华大学张强课题组研发出用于锂硫电池聚丙烯负载蜂窝石墨烯框架Janus分离器

多孔聚丙烯膜用作与锂阳极接触的绝缘基板,而CGF具有100 S cm-1的高导电率,3.1 cm3 g-1的大中孔体积和2120 m2 g-1的巨大表面积。在阴极侧粘附以重新激活穿梭的聚硫化物并保留离子通道。


通过应用CGF分离器,很好地消除梭动机构对降低Li-S电池的硫利用率和总能量密度的负面影响。

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