Breaking the Barrier: Strategies for Mitigating Shuttle Effect in Lithium-Sulfur Batteries Using Advanced Separators.
Breaking the Barrier: Strategies for Mitigating Shuttle Effect in Lithium-Sulfur Batteries Using Advanced Separators.
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DOI：
10.3390/polym15193955
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发表时间：
2023-09-30
期刊：
影响因子：
5
通讯作者：
Zhao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu Y;Chen Z;Chen H;Fu X;Awuye DE;Yin X;Zhao Y
锂硫（Li-S）电池由于其高理论容量、高理论容量密度和低成本而被认为是最有前途的能量存储系统之一。然而，诸如活性材料中硫（S）元素的导电性差、多硫化锂引起的"穿梭效应"以及锂枝晶的生长等挑战阻碍了Li-S电池的商业化发展。隔膜作为电池的重要组成部分，在缓解多硫化物引起的穿梭效应方面起着至关重要的作用。传统的聚丙烯、聚乙烯和聚酰亚胺隔膜受到其固有局限性的约束，使其不适合直接应用于锂硫电池。因此，迫切需要开发新型分离器。本文综述了不同隔膜制备方法和隔膜改性方法在锂硫电池中的应用，并对其电化学性能进行了分析。
Lithium–sulfur (Li-S) batteries are considered one of the most promising energy storage systems due to their high theoretical capacity, high theoretical capacity density, and low cost. However, challenges such as poor conductivity of sulfur (S) elements in active materials, the “shuttle effect” caused by lithium polysulfide, and the growth of lithium dendrites impede the commercial development of Li-S batteries. As a crucial component of the battery, the separator plays a vital role in mitigating the shuttle effect caused by polysulfide. Traditional polypropylene, polyethylene, and polyimide separators are constrained by their inherent limitations, rendering them unsuitable for direct application in lithium–sulfur batteries. Therefore, there is an urgent need for the development of novel separators. This review summarizes the applications of different separator preparation methods and separator modification methods in lithium–sulfur batteries and analyzes their electrochemical performance.
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