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Nature Energy:MOF@GO 隔膜解决锂硫电池中多硫化物“穿梭”问题
更新日期:2016-07-12  

  -硫电池具有相对较低的成本和较高的理论能量密度,是非常有前景的能量存储体系。然而,其发展的主要障碍之一在于:电化学反应过程中产生的可溶性多硫化物中间体在电极之间穿梭,导致严重的快速的容量衰减。 

  627日,日本产业技术综合研究所(AIST)周豪慎研究团队在《自然·能源》期刊上报道了一种基于MOF/GOMOF表示金属有机骨架,GO表示氧化石墨烯)的复合隔膜在-硫电池中可以很好地抑制多硫化合物“穿梭效应”,提高了-硫电池长期循环稳定性(Metal-organic framework-based separator for lithium-sulfur batteries, Nature Energy, 2016, DOI: 10.1038/nenergy.2016.94)。

  MOF@GO 复合隔膜在锂硫电池的作用,图来源:Nature Energy 

  研究表明,MOF@GO隔膜在-硫电池中起到了一种离子筛的作用,能够有效地筛选锂离子通过,同时抑制多硫化物迁移到负极。在此基础上,研究人员利用含硫量约70%的介孔碳材料作为正极材料,所得到的-硫电池表现出低容量衰减率(1500循环中约每循环衰减0.019%),而且起始的100循环几乎没有容量衰减。这一研究展示了MOF@GO隔膜在能量存储中具有重要的应用潜力。 

  (综合网络报道)