| 张素风,贺鑫宁,李磊,李楠,王小一,严雪艳.芳砜纶基锂硫电池隔膜的制备及性能研究[J].中国造纸,2024,43(2):91-99 |
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| 芳砜纶基锂硫电池隔膜的制备及性能研究 |
| Preparation and Properties of Polysulfonamide Based Li-S Batteries Separator |
| 收稿日期：2023-12-22 |
| DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2024.02.012 |
| 关键词: 芳砜纶 静电排斥 相转化 多硫化物 |
| Key Words:polysulfonamide electrostatic repulsion phase transformation polysulfide |
| 基金项目:生物质化学与材料国际联合研究中心（2018GHJD-19）；国家自然科学基金（22078187）；陕西省重点产业创新链项目（2020ZDLGY11-03）。 |
| 作者 | 单位 | 邮编 | | 张素风 | 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安,710021 | 710021 | | 贺鑫宁 | 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安,710021 | 710021 | | 李磊 | 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安,710021 | 710021 | | 李楠 | 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安,710021 | 710021 | | 王小一 | 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安,710021 | 710021 | | 严雪艳 | 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安,710021 | 710021 |
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| 摘要:在不损失芳砜纶（PSA）纤维热稳定条件（200 ℃下收缩率为0）下，使用相转化法制备A-PSA隔膜，其表现出非对称孔结构（正极侧孔径小于2 nm），且碱化处理提高了隔膜电解质浸润性（340.5%）和电负性。通过空间阻隔和静电屏蔽协同策略，限制了多硫化物的穿梭。结果表明，A-PSA隔膜制备的锂硫电池具备较低电化学阻抗和较高离子电导率（1.23 mS/cm），100个循环后容量保持率（89.1%）高于PP隔膜（58.7%）。 |
| Abstract:A-PSA separator was prepared via phase transformation method using aromatic sulfone （PSA） fiber without loss of its thermal stability （shrinkage of 0 at 200 ℃）， which showed asymmetric pore structure （positive side pore size less than 2 nm）. Alkalization treatment improved electrolyte infiltration （340.5%） and electronegativity of the A-PSA separator. The space barrier and electrostatic shielding cooperative strategy was used to limit the shuttle of polysulfide. The results showed that Li-S batteries equipped with A-PSA separator had a lower electrochemical impedance and higher ionic conductivity （1.23 mS/cm）， with the capacity retention rate （89.1%） was higher than that of PP separator （58.7%） after 100 cycles. |
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