膜科学与技术

单位：大连理工大学精细化工国家重点实验室，膜科学与技术研究开发中心，辽宁 大连 116024

关键词：相转化法；一体化膜电极；催化作用；三维导电网络；锂硫电池

基金：国家自然科学基金(21676043，21506028，21706023)；大连市科创基金(2019J12SN68)

采用相转化法构建了电极膜-隔膜一体化膜，并进一步通过Mo单质的掺杂制得MoNCNTs/CNTs-PAN，用以简化电池结构，提升电池性能。Mo、N共掺杂的正极膜层可以吸附并催化多硫化物转化，有效抑制“穿梭效应”。膜层内部交错的三维多孔网络和良好的孔隙结构，在增强导电性的同时能有效缓冲活性物质的体积膨胀。一体化膜电极应用于锂硫电池时表现出优异的电化学性能，在较低载硫量0.6-0.8mg/cm2时，在0.5 C电流密度下经过100圈循环后放电比容量为927.2 mA h/g，库伦效率为98.9 %，在高载硫量4.0 mg/cm2时，在0.2 C电流密度下经过100圈循环后仍保持530.1 mA h/g的放电比容量，平均每圈容量衰减率仅为0.09 %。结果表明，一体化膜在锂硫电池中具有良好的应用前景。

来源：2021年第5期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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