美国纽约州立大学武刚教授InfoMat综述：理解先进锂硫电池隔膜作用机理

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锂硫电池具有高能量密度、低成本等优势，因此在电动汽车、便携式能源系统方面具有广泛的应用前景。但在实现电池商业化应用之前还需要进一步解决多个关键问题，包括多硫化物穿梭效应、自放电现象、负极锂枝晶现象和热安全性问题。这些问题彼此相互关联，又都与隔膜的性质密切相关。在锂硫电池中，隔膜屏蔽了正负极的直接电接触的同时也为离子传输提供通道，在解决锂硫电池关键问题方面具有独特的优势。

青岛科技大学化工学院朱晓东教授联合美国纽约州立大学布法罗分校化学与生物工程系武刚教授在InfoMat上发表了题为“Mechanistic understanding of the role separators playing in advanced lithium-sulfur batteries”的综述。综述中首先分析了锂硫电池关键问题的产生原因并对隔膜在解决这些问题方面的作用机制进行了充分分析。在锂硫电池中，隔膜主要通过吸附、屏蔽和筛分作用阻挡多硫化物的跨膜传输，从而抑制了穿梭效应和电池自放电现象。在抑制锂枝晶方面，提高隔膜机械强度可以避免枝晶刺穿，但更为有效的方法则是通过隔膜优化改善锂负极表面反应电流分布从而实现锂负极均匀沉积。在改善电池热安全性方面，通过对隔膜提供额外机械支撑可以有效降低隔膜热收缩率，同时，新型耐热隔膜的开发也有助于全面提高电池热安全性。在分析隔膜作用机理的基础上，综述了锂硫电池隔膜的研究进展并对其未来进行了展望，为锂硫电池的发展提供了有力的指导。

该工作发表在InfoMat（DOI: 10.1002/inf2.12097）上。

【人物简介】

朱晓东：青岛科技大学化工学院特聘教授，博导，泰山学者青年专家，主要研究领域包括锂/钠离子电池、锂硫电池、电催化及特种电源。承担国家自然科学基金等近20项课题，在Advanced Functional Materials、Nano Energy、Small等期刊发表论文80余篇，其中有10余篇论文累积25次被国内外专家以配图、大段评述等形式积极评价。

武刚：纽约州立大学布法罗分校（SUNY Buffalo）化学与生物工程系教授，主要领域为电化学能源技术的功能材料和催化剂。迄今为止，已发表论文210余篇，被引用19000余次，被汤森路透（Thomson Reuters）、Clarivate Analytics评为2018年和2019年高被引科学家。

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