郭少军AM：锂硫电池多功能Janus隔膜的界面工程
Bunnny
锂枝晶生长和硫正极性能不理想是极大限制锂硫电池（LSBs）实际应用的两大核心问题。大多数功能化策略基于聚烯烃Celgard 隔膜，这些具有低熔点的聚烯烃膜具有较差的热稳定性且在高温下容易收缩变形，带来巨大的安全隐患。近日，北京大学郭少军研究员等人报道了一种多功能隔膜用于锂硫电池。
文章要点
1）提出了一种通过界面工程策略实现的 Janus 隔膜的一体化设计概念，以提高 LSB 的性能。在负极/隔膜的界面处，薄的功能化复合层含有高弹性模量和高导热性的氮化硼纳米片和氧基接枝的纤维素纳米纤维（BNNs@CNFs），可以有效避免“热点”，均质化锂离子通量，抑制枝晶生长。同时，在隔膜和阴极之间的界面处，还原氧化石墨烯（rGO@Ru SAs）表面高密度均匀暴露的Ru单原子可以“捕获”多硫化物并显着降低活化能以提高其转化动力学。
2）LSBs 在5 C下显示出 460 mAh g-1的高容量和超稳定的循环性能，在800次循环中具有每循环 0.046% 的超低容量衰减率。为了进一步证明Janus 隔膜的实际前景，使用Janus隔膜组装的 Li-S 软包电池可提供 310.2 Wh kg-1的电池级能量密度。
参考文献：
Yiju Li, et al. Two Birds with One Stone: Interfacial Engineering of Multifunctional Janus Separator for Lithium-Sulfur Batteries. Adv. Mater. 2021.
DOI：10.1002/adma.202107638
https://doi.org/10.1002/adma.202107638
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