华南理工大学王蕾/科罗拉多大学张伟AFM：兼具高选择性与高渗透性的仿生超薄高性能锂硫电池纤维素复合隔膜纸
能源学人
2025-10-05 14:35
文章摘要
本文针对锂硫电池面临的多硫化物穿梭效应和锂枝晶生长两大关键问题，受生物膜离子通道启发，开发了超薄仿生纤维素复合隔膜（CF@ICOF）。研究通过壳聚糖与纤维素纤维的协同作用，构建了具有定向离子通道的双层结构，实现锂离子电导率2.186 mS cm⁻¹和Li⁺/S₆²⁻选择性275.97的突破。实验表明该隔膜能有效抑制多硫化物扩散和锂枝晶形成，使电池在0.5C循环800次后每圈容量衰减仅0.047%，高硫负载（11.12 mg cm⁻²）条件下200次循环容量保持率达92.73%。柔性软包电池展现出440.98 Wh kg⁻¹的高能量密度和稳定供电能力，为高能量密度电池技术提供了新解决方案。
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