SCMs|一种基于Al2O3纳米纤维骨架的锂硫电池用凝胶聚合物电解质

锂硫电池作为一种极具前景的二次电池系统受到了广泛关注。然而，传统液态电解质中多硫化锂的穿梭效应阻碍了其发展。

近日，南开大学高学平教授和刘胜副教授等人在Science China Materials发表研究论文，制备了用于锂硫电池的功能性凝胶电解质。

本文要点：

1) 所制备的功能性凝胶电解质由聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和连续γ-Al₂O₃三维骨架组成。

2) PVDF-HFP提供锂离子传输路径，使电解质具有良好的柔性；γ-Al₂O₃为路易斯酸，可通过与多硫化锂之间的路易斯酸碱相互作用抑制穿梭效应，而且γ-Al₂O₃与路易斯碱TFSI^-有相互作用，可促进锂盐解离，提高锂离子迁移数。

3) 此外，部分γ-Al₂O₃可以与LiF反应形成锂离子导体LiAlO₂和Li₃AlF₆来提高离子电导率。

4) 使用该凝胶电解质的锂硫电池在正极容量保持和负极形貌方面展现出良好的稳定性。

该项研究为制备高能量锂硫电池的多功能凝胶电解质提供了一种有前景的策略。

文章信息

Wang H. M., Wang Z. Y., Zhou C., et al. A gel polymer electrolyte with Al₂O₃ nanofibers skeleton for lithium-sulfur batteries. Sci. China Mater. (2022).https://doi.org/10.1007/s40843-022-2252-1

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