南京工业大学《Adv Sci》：Li4Ti5O12和导电碳双涂层隔膜，用于锂硫电池
1成果简介
市场对能源的需求促使研究人员高度关注锂硫电池。然而，“穿梭效应”、锂负极的腐蚀和锂枝晶的形成使得锂硫电池的循环性能较差（特别是在高电流密度和高硫负载下），限制了其商业应用。2016年，Yang等人制备了一种用于锂硫电池的Li4Ti5O12/石墨烯涂层隔膜。上述工作证明了使用LTO纳米球作为锂硫电池隔膜改性材料的可行性，但特殊结构LTO的制备会增加成本。
本文，南京工业大学刘丽丽副教授、吴宇平教授团队在《Adv Sci》期刊发表名为“A Separator with Double Coatings of Li4Ti5O12 and Conductive Carbon for Li-S Battery of Good Electrochemical Performance”的论文，研究通过简单的涂覆方法制备并用导电碳（Super P）和商用LTO（Li4Ti5O12）（缩写SPLTOPD）改性隔膜。LTO可以提高锂阳离子的传输能力，Super P可以降低电荷转移电阻。
所制备的SPLTOPD能有效阻隔多硫化物的通过，催化多硫化物反应成S+2−，并增加Li-S电池的离子电导率。SPLTOPD还可以防止绝缘硫物质聚集在阴极表面。带有SPLTOPD组装的锂硫电池可以在870°C下循环5次，每个循环的容量衰减为0.066%。当硫含量达到7.6 mg cm-2时，在0.2 C下的比放电容量可以达到839 mAh g-1，而且100次循环后的锂阳极表面没有出现锂枝晶或腐蚀层。本工作为制备锂硫电池商用隔膜提供了有效途径。
2图文导读
图1、不同分离器的扫描电镜
图2、不同改性材料对改性隔膜多硫化物的影响及离子电导率测试
图2、速率性能和 EIS 测试
图3、Li-S电池的循环性能测试
图4、SPLTOPD和商用隔膜（DKJ-14）在锂硫电池中的作用示意图。
3小结
综上所述，我们通过简单的刮涂方法制备了一种用商用LTO（Li4Ti5O12）和Super P改性的隔膜，用于锂-S电池。这项工作可以大大促进Li-S电池功能改性隔膜的商业化。
文献：
https://doi.org/10.1002/advs.202301386
来源：文章来自Adv Sci网站，由材料分析与应用整理编辑。
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