常嵩

[摘 要]现有锂硫电池体系中，最常使用的隔膜通常为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。传统隔膜具有良好的锂离子透过性和有机体系电解液透过性，但对于可溶性多硫离子的透过无任何防护措施。通过在传统隔膜上涂覆、包裹各类碳材料，来抑制多硫离子的穿越，从而提高锂硫电池的循环性能。

[关键词]锂硫电池、隔膜、碳材料改性

中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0093-01

一.高性能锂硫电池隔膜

现有锂离子电池体系中，隔膜的性能直接影响电池的内阻、放电容量、循环性能及安全性能[1]。最常使用的隔膜通常为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。然而，聚合物与阳极的反应以及电池反应产物之一的LiS与LiS2不可逆分解而形成的大量“死”硫，在一定循环过程之后将不可避免地导致电池容量急剧下降。具有灵活性和优异机械强度的改性功能隔膜起到了活性物质的聚集捕集器与拦截集流体作用，并在电池循环期间有效利用活性材料[2，3]。同时，还存在一些添加碳材料的改性方法——通常是通过浆料涂覆技术、真空过滤、磁控溅射、丝网印刷或在商业隔膜上形成薄层涂层的组合。这些修改的功能隔膜主要限制多硫离子在纳米碳复合材料层中的扩散或捕获迁移的多硫离子，并提供方便的锂离子运输通道。

二.碳材料改性隔膜

锂硫电池正极体系广泛使用多孔碳包覆硫作为正极材料。此类结构对于穿梭效应有着显着抑制作用。研究人员受此启发，通过在传统隔膜表面包覆另一类材料防护层，来抑制多硫离子的穿越，从而提高锂硫电池的循环性能。……