材料学院陈宏伟课题组在Nano Letters发表研究论文
发布时间:2020-02-24 浏览次数:

近日,我院陈宏伟课题组Nano Letters上发表了题为“Polymeric Sulfur as a Li Ion Conductor”的研究论文。Nano Letters是美国化学会(ACS)旗下顶级学术期刊,是国际纳米材料化学领域公认的顶级期刊,在领域内具有权威影响力。

近年来全固态储能电池因其高安全性和高能量密度而被广泛关注,其核心问题之一在于设计高性能的固态电解质。传统的聚合物固态电解质主要是基于碳基分子结构,陈课题组报道了一种新型的基于聚硫(-S-S-)的聚合物固态电解质。该电解质利用价格低廉的单质硫聚合而成,具有方法简单,价格低廉等优点。同时,其导电机理与传统聚合物电解质有显著区别,具有较高的离子电导率(室温电导率2.33×10-4 S/cm)。此类电解质具有良好的热塑性,可以利用热加工的形式得到厚度可控的电解质膜,因此具有较高的大规模制备的应用潜力。

                                              

a)上图:利用热滚压制备聚硫电解质膜的示意图;下图:聚硫电解质膜截面的电镜图。b)聚硫电解质膜的平面电镜图。c)用聚硫电解质的三明治结构制备全固态锂电池。d)和e)全固态锂电池的循环性能。

 

考虑到聚硫的氧化还原活性,陈课题组设计了基于聚硫的具有三明治结构的固态电解质,(PAN/Poly-S/PAN),并将其组装成全固态锂硫电池。实验结果表明此类固态电解质可以稳定循环。

上述研究工作由孙雨飞、赵拯等研究生共同参与完成,并与中科院稀土所进行合作,得到的得到国家自然科学基金及华侨大学科研基金等项目的大力支持。

 

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c00386