二氧化锰纳米片改性隔膜在锂硫电池中的应用

编号：CYYJ02267

篇名：二氧化锰纳米片改性隔膜在锂硫电池中的应用

作者：彭娜 翟鹏飞 王景涛 王俊晓 刘咏

关键词： 纳米材料 膜 催化作用 锂硫电池 二氧化锰纳米片 抑制穿梭效应 循环稳定性

机构： 郑州大学化工学院

摘要： 锂硫电池具有较高的理论能量密度,被认为是最有发展潜力的下一代高能量密度储能器件之一。然而多硫化物穿过隔膜形成的穿梭效应导致电池容量衰减过快、使用寿命降低,严重阻碍了锂硫电池商业化。以层状氧化石墨烯为模板,采用氧化还原法合成了二氧化锰纳米片,通过低压抽滤获得二氧化锰改性隔膜。利用TEM、XRD、FTIR、SEM、AFM等对该二氧化锰纳米片及改性隔膜的微观结构、形貌等进行表征;采用恒电流充放电、循环伏安法、电化学阻抗法对二氧化锰改性隔膜电化学性能进行测试。研究结果表明,二氧化锰纳米片能均匀覆盖聚丙烯隔膜表面的微孔,通过物理阻隔和催化作用,有效抑制了多硫化物的穿梭,提高了锂硫电池的比容量和循环稳定性。