碱金属硫电池(MSBs)由于其高能量密度和低成本的潜力,是极具潜力的下一代储能技术之一。然而,它们在充电/放电过程中受到金属多硫化物(MPS)缓慢转化的限制。在此,西班牙加泰罗尼亚能源研究研究所Andreu Cabot、厦门大学张桥保、浙江海洋大学周英棠、河南大学杨大伟报道了一种多功能隔膜,该隔膜能够捕获MPS并催化其在三种主要MSB化学物质(Li、Na和K-MSB)中的转化。
本文要点:
1) 以锂硫电池为例,作者证明了GF-SnSe隔膜(GF@SnSe)具有对多硫化锂(LiPS)的强化学亲和力和优异的催化活性,抑制了LiPS向阳极的传输并加速了它们的转化。结合实验和计算结果,SnSe添加剂可以降低Li2S的分解能垒。
2) GF@SnSe隔膜实现显著改进的LSB速率性能和循环稳定性,并且每个循环具有0.049%的容量衰减。此外GF@SnSe隔膜提高了钠硫电池和钾硫电池的电化学性能。
Canhuang Li et.al Three Birds with One Stone: Multifunctional Separators Based on SnSe Nanosheets Enable High-Performance Li-, Na- and K-Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303551
https://doi.org/10.1002/aenm.202303551