中年|锂硫精选：10篇好文回顾锂硫电池近期工作进展( 五 ) |工作|回顾|

近日，格里菲斯大学的张山青教授和广州工业大学林展教授等在国际知名期刊Nano Energy上发表题为“Ni/SiO2/Graphene-modified separator as a multifunctional polysulfide barrier for advanced lithium-sulfur batteries”的论文。 Chao Chen为本文第一作者。
在本文中，作者将介孔镍/二氧化硅空心球与石墨烯相结合，来建构一个多功能的高性能锂硫电池隔膜。 Ni/SiO2空心球由大量的二氧化硅纳米片组成，其中大量的金属Ni纳米颗粒均匀分散。通过实验研究和理论研究，发现多孔SiO2纳米片可以吸附LiPSs ，分散性好的Ni纳米颗粒不仅与LiPSs有很强的化学作用，而且在循环过程中加速了氧化还原动力学。石墨烯构建了良好的导电网络，促进了Li2S沉淀的氧化还原动力学。优良的地锚转换功能和完善的导电网络，保证了低渗透、高硫利用。
此外， Ni/SiO2空心球的介孔结构保证了Li+的快速扩散，因为丰富的介孔有利于电解液的渗透和保留，有效地补偿了石墨烯层引起的Li+缓慢扩散。因此，采用镍/二氧化硅/石墨烯（简化为镍/二氧化硅/石墨烯）涂层分离器的锂-硫电池显示出优异的电化学性能。功能化隔膜所需的材料必须具备以下条件：（i）与LiPSs的亲和力强；（ii）加速氧化还原动力学的催化作用；（iii）Li+的快速扩散；（iv）良好的导电性，以充分利用活性材料。

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3. 固态电解质/电解液3.1 Nano Letters: 将液态电解质中的纳米级封装概念整合到固态锂硫电池中

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过去，大多数与锂硫电池相关的研究都是在液体电解质中进行的。锂硫电池的实际应用受到硫和硫化锂（Li2S）的低电子和锂离子电导率，多硫化物的穿梭以及锂金属负极的稳定性差的困扰。这些局限性导致硫利用率低，容量衰减快以及安全问题。锂硫电池（在液体电解质中）的重要研究致力于解决这些问题。
最近，有一个新的方向来解决锂硫化学问题，即用固态电解质替代易燃液体电解质，研究朝着实现高能量密度和安全的全固态锂硫电池（ASSLSB）的方向发展。但是，仍然需要解决ASSLSB中硫和Li2S之间的化学转化问题，例如硫和Li2S的绝缘特性以及朝向负极侧的界面寄生反应，并且仍然缺少避免将多硫化物溶解到固态聚合物电解质中的有效策略。硫正极的纳米级封装已在液体电解质中得到了证明，但尚不清楚该封装概念在基于固态聚合物的ASSLSB中是否可行。
近日，美国斯坦福大学崔屹教授团队与美国劳伦斯伯克利国家实验室合作，在国际顶级期刊Nano Letters上发表题为“Incorporating the nanoscale encapsulation concept from liquid electrolytes into solid-state lithium-sulfur batteries”的研究工作。该文章第一作者为Xin Gao 。