基于LLZO的复合电解质对Li-S电池穿梭效应的抑制

• 作者: 刘河洲 吴勇民 徐比翼 段华南 王可 田然 郑鸿鹏 陈挺
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: LLZO 锂硫电池 氧化石墨烯 穿梭效应 库仑效率
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 固态电池专刊:研究开发
• 页码范围: 719-724
• 页数: 6页
• 分类号: TM912
• 字数: 3659字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12028/j.issn.2095-4239.2016.0034

摘要

相对于传统锂离子电池,锂硫电池具有高比容量、高能量密度、环境友好等特点,因而在作为未来的动力电池和储能电池上被寄予厚望.但是,目前的锂硫电池存在穿梭效应、硫利用率低、充放电体积变化大等问题.本工作主要针对硫的穿梭效应、硫在负极材料沉积等问题开展研究.首先制备出室温离子传导率为6.4×10-4 S/cm的含锂石榴石(LLZO)固态电解质;再引入LLZO固态电解质作为隔膜,使用石墨烯气凝胶复合硫正极组装电池进行测试.充放电循环测试结果表明,该电池结构可以解决锂硫电池难以有效充电的问题,获得了接近100％的库仑效率.此外,采用XRD、SEM等检测手段分析了充放电循环后LLZO隔膜的微观物相结构,证明了LLZO能够有效阻挡多硫化物,抑制穿梭效应.