锂硫电池中功能性隔膜的制备及其电化学性能研究

锂硫电池中功能性隔膜的制备及其电化学性能研究锂硫电池是一种新型高能量密度的二次电池，具有很大的潜力用于电动车辆和可再生能源储存等领域。然而，锂硫电池在商业化应用中面临着一些关键问题，其中之一是硫正极与

锂硫电池中功能性隔膜的制备及其电化学性能研究 锂硫电池是一种新型高能量密度的二次电池，具有很大的潜力用于 电动车辆和可再生能源储存等领域。然而，锂硫电池在商业化应用中面 临着一些关键问题，其中之一是硫正极与锂负极之间的极性效应和硫化 物的高溶解度，导致锂硫电池的循环稳定性和能量密度低。 功能性隔膜是锂硫电池中关键的组件之一，它在锂硫电池中起到分 隔正负极材料、阻止硫化物溶解、传递锂离子等功能。因此，功能性隔 膜的制备和电化学性能研究对于改善锂硫电池的性能至关重要。 功能性隔膜的制备通常包括多种方法，例如物理法、化学法和电化 学法等。物理法包括层压法和拉伸法，通过多层薄膜的层压或拉伸来制 备功能性隔膜。化学法包括原位合成法和溶剂浸渍法，通过化学反应或 溶剂浸渍的方法来制备功能性隔膜。电化学法则通过电化学沉积等电化 学手段来制备功能性隔膜。 在制备功能性隔膜的过程中，需要考虑一些关键参数，如隔膜的孔 径大小、孔隙率、厚度等。这些参数会影响隔膜的离子传输和通气性 能，进而影响锂硫电池的循环稳定性和能量密度。 功能性隔膜的电化学性能研究主要包括电化学稳定性、离子传输性 能和封闭性能等。电化学稳定性是指隔膜在锂硫电池循环过程中的化学 和物理稳定性，包括耐极性的稳定性和化学稳定性。离子传输性能是指 隔膜对锂离子的传输速率，影响锂硫电池的充放电速率和循环性能。封 闭性能是指隔膜对硫化物的封闭效果，防止硫化物溶解和漏出。 近年来，研究人员通过优化隔膜材料的结构、添加功能性添加剂或 通过表面改性等方法，提高了功能性隔膜的电化学性能。例如，采用高 孔隙率和连通孔道的隔膜可以提高锂离子的传输速率。添加亲硫官能团 的添加剂可以增强隔膜与硫的亲和力，有效抑制硫化物溶解。通过表面 改性可以使隔膜具有良好的润湿性和化学稳定性。