編號(hào)：FTJS10390
篇名：MoS2納米片功能化PAN鋰金屬電池隔膜的制備及鋰枝晶抑制作用
作者：董幫達(dá) 翟云云 劉海清 黃振鵬 李祖光 李蕾
關(guān)鍵詞： 二維材料 MoS2納米片 鋰金屬電池隔膜 調(diào)節(jié)Li+通量 抑制鋰枝晶形成-生長(zhǎng)
機(jī)構(gòu)： 浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 嘉興學(xué)院分析測(cè)試中心 嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院
摘要： 引導(dǎo)鋰離子流的均勻分布可以有效抑制鋰枝晶的形成-生長(zhǎng),推動(dòng)鋰金屬電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用.本文采用化學(xué)插層法制備出單層或少層、結(jié)構(gòu)完整的MoS2納米片,將二維MoS2納米片噴涂到靜電紡聚丙烯腈(PAN)纖維膜上,制得MoS2@PAN復(fù)合隔膜.MoS2涂層的引入不僅提高了離子電導(dǎo)率(1.02 mS/cm)、Li+遷移數(shù)(0.59)和電解液親和性,而且降低了復(fù)合隔膜的孔徑,使其孔徑分布均一.這些特性協(xié)同作用,調(diào)控了通過(guò)MoS2@PAN復(fù)合隔膜的Li+流分布,促進(jìn)了Li+在鋰金屬表面的均勻沉積,抑制了鋰枝晶的形成-生長(zhǎng).因此,MoS2@PAN復(fù)合隔膜組裝的Li/Li電池在1 mA/cm2電流密度下以14 mV的超低過(guò)電位可穩(wěn)定循環(huán)長(zhǎng)達(dá)500 h,循環(huán)后的鋰金屬表面沒(méi)有明顯的枝晶生長(zhǎng).此外,MoS2@PAN復(fù)合隔膜組裝的LiFePO4/Li電池在2C倍率下循環(huán)550次后保持92%的初始容量,表現(xiàn)出更穩(wěn)定的循環(huán)性能.通過(guò)隔膜調(diào)節(jié)Li+通量實(shí)現(xiàn)了鋰的均勻沉積,為抑制鋰枝晶的形成-生長(zhǎng)提供了一種可行的策略。
