抑制锂硫电池多硫化物穿梭的隔膜界面工程(英文)

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锂硫电池由于具有较高的理论比容量和能量密度而受到广泛的关注。然而,多硫化物的穿梭效应极大地阻碍了其实际应用,许多研究表明,电池隔膜界面工程是解决多硫穿梭问题的有效策略之一。隔膜界面工程的主要功能可分为物理阻隔、化学吸附和催化作用。在这个界面工程过程中,炭材料因其导电率高、比表面积大、孔容大而备受关注,而炭材料的非极性难以紧密结合多硫化物;使用高极性的材料能够对多硫化物起到很好的化学结合作用,可有效吸附多硫化物。因此,人们常采用高极性材料与炭材料复合,或者在炭材料设计过程中掺杂异原子或引入官能团。此外,具有多硫催化转化作用的材料对于有效抑制多硫穿梭也十分重要。本文重点介绍了隔膜界面工程的具体实施策略及其主要功能,并对锂硫电池商用化中所面临的问题和挑战进行了总结。最后,结合目前电池性能改善的各种措施,对锂硫电池实用化的光明前景进行了展望。
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