TiO2 modified para-aramid nanofiber composite separator for thermal runaway prevention and shuttle effect mitigation of lithium-sulfur batteries

热失控 复合数 聚烯烃 多硫化物 分离器(采油) 材料科学 芳纶 复合材料 热稳定性 化学工程 过电位 化学 电极 纤维 电化学 功率(物理) 物理 电池(电) 量子力学 图层(电子) 物理化学 工程类 电解质 热力学
作者
Xiuxiu Sun,Shanshan Gao,Li Wang,Xianglin Qiu,Yan Ma,Gongchen Xu,Xiaoming Song
出处
期刊:Microporous and Mesoporous Materials [Elsevier]
卷期号:366: 112983-112983 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.micromeso.2024.112983
摘要

The polyolefin separators commonly used in lithium-sulfur (Li-S) batteries are not able to withstand high temperatures and easily lead to thermal runaway and cause safety problems. In addition, the pore size of the polyolefin separator is too large to inhibit the shuttle effect of polysulfide. Herein, TiO2 modified para-aramid nanofiber (TiO2/ANFs) composite separator for thermal runaway prevention and shuttle effect mitigation of lithium-sulfur batteries was designed and obtained. The TiO2/ANFs composite separators remained intact at 200 °C and showed excellent self-quenching characteristic. In addition, the TiO2/ANFs composite separators could inhibit the growth of lithium dendrites to a certain extent. Therefore, the TiO2/ANFs composite separators could prevent thermal runaway and had excellent safety. And TiO2 could anchor the polysulfide, which could inhibit the shuttle effect. In addition, ionic conductivity had been greatly improved due to the addition of TiO2, which was conducive to high-flux lithium-ion transfer. In particular, 2-TiO2/ANFs composite separators had an average discharge specific capacity of 889.7mAhg−1 at 0.2C. Through density functional theory (DFT) calculation, the effective chemisorption mechanism of active sulfur and TiO2 was deeply carried out. The result showed that TiO2 could ensure the effective chemisorption of active sulfur, resulting in the long-term cycling stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
平淡茈完成签到 ,获得积分10
1秒前
crescent完成签到,获得积分10
4秒前
852应助素和姣姣采纳,获得10
4秒前
5秒前
粗暴的从蓉完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助Annora采纳,获得10
5秒前
6秒前
鲍惜寒发布了新的文献求助10
6秒前
轻松的芯完成签到 ,获得积分10
6秒前
Suuu应助lris采纳,获得10
6秒前
6秒前
一颗煤炭完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
orixero应助Ronggaz采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
JamesPei应助Mrsu采纳,获得20
10秒前
勤恳的小笼包完成签到,获得积分10
10秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得50
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
可爱的函函应助amasuke采纳,获得10
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
ding应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
11秒前
潘朒朒发布了新的文献求助10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
毛豆爸爸应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785712
关于积分的说明 7773726
捐赠科研通 2441524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297985
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825