AEM：双金属MOF改性隔膜对长循环寿命锂硫电池的协同效应

NavyLIu

2023-11-23

严重的多硫化物溶解和穿梭是困扰锂硫（Li-S）电池长循环寿命和容量保持的主要挑战。为了应对这些挑战，挪威科技大学Deng Liyuan、Rameez Razaq设计并改进了具有双功能双金属有机框架（MOF）的高效分离器。

本文要点：

1) 通过引入掺杂剂金属位点（Fe），作者在35°C的水中合成具有纳米结构孔的花形双金属MOFs（即Fe-ZIF-8），然后将其涂覆在聚丙烯（PP）隔膜上以提供选择性通道，从而有效抑制多硫化锂的迁移，同时允许锂离子的均匀传输。Fe-ZIF-8的活性位点能够实现电催化转化，促进多硫化锂的转化。

2) 此外，由于孔径均匀，因此所开发的隔膜可以防止枝晶的形成。使用带有S负载碳阴极的Fe-ZIF-8/PP隔板纽扣电池具有1000次循环的高循环寿命，在0.5℃下的高初始放电容量为863 mAh g⁻¹，在3 C时的放电容量为746 mAh g^–1。

参考文献：

Rameez Razaq et.al Synergistic Effect of Bimetallic MOF Modified Separator for Long Cycle Life Lithium-Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302897

https://doi.org/10.1002/aenm.202302897