利用碳涂层材料抑制多硫化物的穿梭效应是锂硫（Li-S）电池的一个重要课题。然而，碳材料的结构和它们的堆积方式是重要的因素，因为它们决定了未来层孔的数量和大小，从而决定了离子的渗透性。本文，青岛大学郑宗敏团队等在《Energy Fuels》期刊发表名为“Interlinked Carbon Nanocages-Coated Separator as an Efficient Trap for Soluble Polysulfides in a Lithium–Sulfur Battery”的论文，研究提出互连碳纳米笼（IL-CNCs）作为锂硫电池隔膜的涂层材料。全面分析了复合隔膜的表面形貌、孔结构、循环性能以及倍率性能。IL-CNCs涂层提供丰富的表面和界面来捕获多硫化物以及长传输距离以防止多硫化物离子穿透膜。IL-CNCs 涂层的隔膜在不同倍率下表现出优异的电化学性能、1C下的长循环时间和高阴极负载。此外，仅0.025mgcm–2的 IL-CNCs 涂层在 0.2 C下循环100次后可以获得747mAhg –1的可逆容量。
2图文导读
图1. IL-CNCs粉末和IL-CNCs/PP膜的制造过程示意图。
图2. (a) PP 和 (b 和 c) IL-CNCs/PP 的表面SEM图像，(d) IL-CNCs/PP的横截面 SEM 图像， (e 和 f) IL-CNCs 的 TEM 图像.
图3. (a) XRD 图和 (b) N 2吸附-解吸等温线，插图为 IL-CNCs 的孔径分布。
图4. (a) (b) PP、(c) SP 和 (d) IL-CNCs 电池在不同倍率下的比容量和充放电曲线。
图5. (a) 不同隔膜的电池在0.2C下的循环性能，(b) PP、SP 和 IL-CNCs 电池在1C 倍率下的长时间循环性能，(c) IL-CNCs的循环在0.2C下具有3.7mgcm –2高S负载的电池。
图6. (a) 用IL-CNC 和 SP 粉末处理0和3小时的多硫化物溶液的光学照片和 (b) 不同阻挡层对多硫化物的影响的示意图。
文献：
https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c03319
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来源：文章来自Energy Fuels网站，由材料分析与应用整理编辑。
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