锂硫电池隔膜材料的研究进展_康卫民
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Zhang 等[38]用聚环氧乙烷( PEO) 聚合物与硫 形成 的 复 合 浆 料 涂 覆 或 喷 洒 在 聚 烯 烃 类 的 Celgard 商业隔膜上,经过测试表征,隔膜中的硫 不仅可以造孔增强有机电解液的渗透,而且为锂 硫电池提供额外的硫增强电池容量.
Xu 等[39]为了改善锂硫电池的电化学性能, 使用流延成型的方法将 CNT( 碳纳米管) 和 Al2 O3 层附着 到 PP ( Celgard 2400 ) 隔 膜 上,制 备 成 了 CNT / Al2 O3 / PP 三层隔膜. CNT 可以捕获聚硫化 物并阻止聚硫化物扩散到锂阴极,Al2 O3 是为了 阻止 CNT 穿透隔膜. 相比于 PP 隔膜与 Al2 O3 / PP 隔膜,此 隔 膜 更 能 增 强 锂 硫 电 池 的 电 化 学 性 能 ( 容量、电压衰减、可逆性、循环性等) . 如图 4 为 3
1258
11 期
康卫民等: 锂硫电池隔膜材料的研究进展
1259
子在充放电过程中体积发生大的变化,这样的变 化会破坏电极结构; 第二,所生成的中间产物聚硫 化物在有机电解液中高度溶解,使得活性物质损 失和能量消耗; 第三,溶解的聚硫化物会扩散至阴 极与锂阴极发生反应,形成的放电产物 Li2 S 或者 Li2 S2 会在锂阴极表面形成沉淀; 第四,溶解的聚 硫化物易发生飞梭效应. 飞梭效应和锂阴极表面 的沉淀会导致硫的利用率低、硫正极的库伦效率 低及容量衰减较快.
作为隔膜材料须具备一定的多孔性、弯曲性、 收缩性、润湿性和离子导电率[28]. 目前常用的锂 硫电池隔膜大都为传统的烯烃类隔膜,主要是指 聚丙烯( PP) 微孔膜[29,30]、聚乙烯( PE) 微孔膜以 及 Celgard 公司生产的多层复合隔膜 ( PP / PE 两 层复合或 PP / PE / PP 三层复合) . 聚烯烃隔膜生产 成本较低、孔径的尺寸可控,具有较好的化学和电 化学稳 定 性 以 及 良 好 的 机 械 强 度[31,32]. 但 其 厚 度、强度、孔隙率难以兼顾,且其耐高温和耐大电 流充放电性能差,应用到动力锂硫电池中存在巨 大的安全隐患[33,34]. 同时,锂硫电池由于充放电 反应过程的复杂性及电解液的多样性,传统的聚 烯烃隔膜不能很好地抑制锂硫电池中间产物聚硫 化物的扩散. 因此,开发更高品质隔膜材料也成为 改善锂硫电池整体性能重要方向之一.
电解液、隔膜以及负极材料构成. 锂硫电池虽然已 经研究了几十年,近年来也取得了一定的研究成 果,但是距离实现产业化还有一定的距离. 在其放 电过程中主要存在高压与低压两个放电区域: 在 高压放电区域( 2. 4 ~ 2. 1 V) ,单质硫被还原成高 价态聚硫离子( Sn2 - ,5 ≤ n ≤ 8) 后,与 Li + 结合 生成的高阶聚硫化物可溶于电解液; 而在低压放 电区域( 2. 1 ~ 1. 5 V) ,高价态聚硫离子进一步被 还原成低价态聚硫离子( Sn2 - ,3 ≤ n ≤ 4) ,其可 溶于电解液,然后再进一步还原成不溶于电解液 的 Li2 S2 、Li2 S[12]. 图 1 为锂硫电池的模型.
近年来对锂硫电池的体系已经有了很好的概 述[10],但是随着研究的逐渐深入,对于锂硫电池的 改善又有了新的方向和思路. 本文分析了锂硫电池 在研究过程中存在的问题,并综述了近年来国际上 关于锂硫电池从隔膜角度研究的最新进展,对未来 隔膜材料研究方向进行展望,以期为进一步改善锂 硫电池的隔膜性能提供一定参考依据.
1 锂硫电池体系
锂硫电池是指采用硫或含硫化合物为正极, 锂或储锂材料为负极,以硫-硫键的断裂 / 生成来 实现电能与化学能的相互转换的一类电池体 系[11]. 与一般锂离子电池一样,主要由正极材料、
Fig. 1 Model for a wenku.baidu.comithium / sulfur cell
锂硫 电 池 充 放 电 过 程 中 存 在 一 些 严 重 问 题[13 ~ 17]: 第一,硫及硫化锂的导电率较低,且硫粒
1260
高分子学报
2015 年
可逆比容量达到 1418 mA·h / g,并且相对于传统 的 PE 隔 膜,50 次 循 环 后,其 库 伦 效 率 接 近 100% ,见图 3( b) . 但是该组装 PE 隔膜的锂离子 迁移受到轻微限制.
Fig. 3 ( a) Schematic representation of layer-by-layer ( LbL) assembled ( PAH / PAA) n multilayer coated PE separator for inhibiting the shuttle effect of polysulfide across the separator in a Li-S battery; ( b) Coulombic efficiency of the ( PAH / PAA) 5 coated separator at each pH and comparison to bare PE separator[37] ( Reproduced by permission of The Royal Society of Chemistry)
Celgard) 用来抑制聚硫化物的扩散,增强充 放电率较低时的充电效率. 结果显示,0. 05C 下, 经过 10 次循环后,充电效率提升了大约 70% 到 90% ,相比未涂覆的 Celgard2500 隔膜很好地抑制 了聚硫 化 物 的 扩 散. 同 时 经 过 对 0. 25、0. 5、1. 0 mg / cm2 的 Nafion 负 载 量 进 行 对 比,发 现 0. 25 mg / cm2 时,锂硫电池有较好的倍率性能和充电效 率. 图 2 是未经处理的 Celgard 2500 隔膜与涂有 Nafion 的 H-Nafion@ Celgard 隔膜的扫描电镜图.
* 锂离子电池阻隔膜专辑; 2015-06-25 收稿,2015-07-14 修稿; 国家自然科学基金( 基金号 51173131) 、天津自然科学基金重点项目( 项 目号 13JCZDJC32500) 和天津滨海科技计划项目( 项目号 2012XJR11019) 资助. **通讯联系人,E-mail: bowen15@ tjpu. edu. cn; yanboliu@ gmail. com doi: 10. 11777 / j. issn1000-3304. 2015. 15161
2 锂硫电池隔膜研究的必要性
现有 研 究 报 道 中,通 过 寻 找 合 适 的 正 极 材 料[18 ~ 22]和电解质体系[23 ~ 27],可使锂硫电池的性 能得到有效改善. 隔膜作为锂电池体系中的重要 组成部分之一,其性能的优劣对电池性能同样有 着重要的影响. 隔膜位于正负极之间,在充放电循 环过程中,防止正负极接触而发生短路,并且允许 锂离子进行自由迁移.
2014 年,Agostini 等[45]以 PEO 为基体,通过 添加聚硫化物制备出 PEO 基聚合物隔膜,并以硫 与多孔碳形成的复合材料做正极,Li-Sn-C 纳米结 构为负极组装成锂硫电池. 研究发现该锂硫电池 在稳定性和传递性能上体现了很好的电化学性能 和循环过程,比容量可稳定在 500 到 1500 mA·h / g. 除此之外,隔膜中添加的聚硫化物还可以减缓 锂硫电池中间产物的扩散. 3. 3 聚偏氟乙烯( PVDF) 基隔膜
3 锂硫电池隔膜的最新进展
锂硫电池最早是在 20 世纪 60 年代提出来 的[35],随着对聚合物原料和多孔材料成型技术不 断进步,其隔膜也是经过一系列的研究与发展. 根 据隔膜材料结构,我们把锂硫电池用隔膜材料分 为聚烯烃类、PEO 基、PVDF 基、共混聚合物等微 孔膜和纳米纤维多孔膜两大类. 3. 1 聚烯烃类隔膜
Fig. 2 SEM images of untreated Celgard 2500 ( a) and Nafion @ Celgard with 0. 5 mg / cm2 Nafion-loading ( b ) ( Reprinted from Ref.[36]; Copyright ( 2014 ) , with permission from Elsevier)
2010 年,Hassoun 等[43]以 PEO 为基体,添加 锂盐 LiCF3 SO3 以及陶瓷粉 ZrO2 ,通过球磨法混合 成粉末后经铝膜加热压平形成聚合物电解质隔 膜. 结果显示该隔膜具有一定的安全性,较高的传 导性,并且可以控制电池上枝晶生长.
2013 年,Zhang[44] 制 备 了 50PEO-50 SiO2 复 合隔膜,其制备方法为浆料涂层到硫极形成一种 电极支撑的电极-隔膜-装置( EMA) 或浇铸到一个 聚四氟乙烯基底形成一个独立的隔膜. 由于大量 无机 SiO2 填充剂的存在,可以立即吸收各种类型 的电解液溶剂和离子液体,防止尺寸收缩. 图 5 充 分展示了此隔膜对不同电解液和离子液体的吸收 程度.
Gu 等[37]使用对 pH 值敏感的具有多分子层 的弱聚合物电解质聚丙烯铵盐酸盐( PAH) 和聚 丙烯酸( PAA) ,采用逐层( LbL) 组装法将其组装 到聚乙烯( PE) 隔膜上,形成具有离子选择性渗透 的 PE 隔膜,隔膜的结构模型如图 3( a) 所示. 他们 采用 3 种不同的 PAH 与 PAA 的 pH 值比( 3 /3、6 / 3、8. 5 /8. 5) 制备锂硫电池隔膜. 研究发现,当 pH 值为 3 /3 时,可以有效抑制聚硫化物的扩散,首次
新能源汽车发展对电池的性能提出了越来越 高的要求,开发具有高比能量和环境友好的新型 锂离子二次储能电池具有非常重要的意义[1 ~ 3]. 单质硫具有最高的比容量,在锂 / 硫( Li / S) 电池 中,其理论比容量高达 1675 mA·h / g,理论比能量 为 2600 Wh / kg,比传统锂离子电池中的 LiCoO2 等正极材料要高 5 倍[4 ~ 7]. 另外,硫本身的储量巨 大,对环境污染小,在工业生产中,硫是能量储存 材料中成本最低的一种,且硫的毒性低,可操作温 度范围广. 因而,锂硫电池已成为当前国际研究热 点,是未来新能源车用动力电池的理想选择[8,9].
第 11 期 2015 年 11 月
高分子学报
ACTA POLYMERICA SINICA
No. 11 Nov. ,2015
·综述·
锂硫电池隔膜材料的研究进展*
康卫民1 马晓敏1 赵义侠1 赵卉卉1 程博闻1,2** 刘延波1**
( 1 天津工业大学纺织学院 2 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室 天津 300387)
针对传统的聚烯烃类隔膜材料与电解液亲和 性差,离子电导率小的不足,研究人员采用对聚烯
烃类隔膜进行改性的方法,以提高其可逆容量、离 子传导性、充放电和库伦效率及循环利用等性能.
Bauer 等[36]通过一种简单颗粒涂层法在多孔 聚丙烯隔膜( Celgard2500 ) 上涂覆经锂化反应处 理的全氟磺酸( Nafion) ,将其作为锂硫电池的隔 膜( Li + ,Li-Nafion@
种隔膜的电压分布和在 0. 2 C 下的循环性. 3. 2 聚环氧乙烷( PEO) 基隔膜
自 1973 年,Wright 发现 PEO 与碱金属的复 合物导电之后,PEO 被应用到锂电池中做隔膜材 料. 但 PEO 本身结构规整性好,易于结晶,当制备 的膜吸附电解液之后,结晶部分会阻碍锂离子的 迁移,只 有 很 低 的 离 子 电 导 率,在 室 温 下 无 法 应 用. 目前主要通过加入无机纳米填料或其他聚合 物,降低 PEO 的熔点,抑制 PEO 链段的结晶,增 加 PEO 链的无序化,提高电导率[40 . ~ 42]
摘 要 锂硫电池因其具有较高的理论容量和能量密度、原料丰富、环保性好、成本低等优点,被认为是目前 最具发展潜力的新型高性能电池之一. 锂硫电池主要由正极材料、电解液、隔膜以及负极材料构成. 隔膜作为 锂硫电池的重要组成部分之一,其性能优劣对电池整体性能有着重要的影响,高品质隔膜材料开发已是锂硫 电池重要研究方向之一. 本文全面综述了聚烯烃、聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯、共混聚合物等微孔隔膜和纳米纤 维多孔膜在锂硫电池隔膜材料中的最新研究进展,并对未来高性能锂硫电池隔膜材料的开发进行了展望. 关键词 锂硫电池,隔膜材料,改性,纳米纤维
Xu 等[39]为了改善锂硫电池的电化学性能, 使用流延成型的方法将 CNT( 碳纳米管) 和 Al2 O3 层附着 到 PP ( Celgard 2400 ) 隔 膜 上,制 备 成 了 CNT / Al2 O3 / PP 三层隔膜. CNT 可以捕获聚硫化 物并阻止聚硫化物扩散到锂阴极,Al2 O3 是为了 阻止 CNT 穿透隔膜. 相比于 PP 隔膜与 Al2 O3 / PP 隔膜,此 隔 膜 更 能 增 强 锂 硫 电 池 的 电 化 学 性 能 ( 容量、电压衰减、可逆性、循环性等) . 如图 4 为 3
1258
11 期
康卫民等: 锂硫电池隔膜材料的研究进展
1259
子在充放电过程中体积发生大的变化,这样的变 化会破坏电极结构; 第二,所生成的中间产物聚硫 化物在有机电解液中高度溶解,使得活性物质损 失和能量消耗; 第三,溶解的聚硫化物会扩散至阴 极与锂阴极发生反应,形成的放电产物 Li2 S 或者 Li2 S2 会在锂阴极表面形成沉淀; 第四,溶解的聚 硫化物易发生飞梭效应. 飞梭效应和锂阴极表面 的沉淀会导致硫的利用率低、硫正极的库伦效率 低及容量衰减较快.
作为隔膜材料须具备一定的多孔性、弯曲性、 收缩性、润湿性和离子导电率[28]. 目前常用的锂 硫电池隔膜大都为传统的烯烃类隔膜,主要是指 聚丙烯( PP) 微孔膜[29,30]、聚乙烯( PE) 微孔膜以 及 Celgard 公司生产的多层复合隔膜 ( PP / PE 两 层复合或 PP / PE / PP 三层复合) . 聚烯烃隔膜生产 成本较低、孔径的尺寸可控,具有较好的化学和电 化学稳 定 性 以 及 良 好 的 机 械 强 度[31,32]. 但 其 厚 度、强度、孔隙率难以兼顾,且其耐高温和耐大电 流充放电性能差,应用到动力锂硫电池中存在巨 大的安全隐患[33,34]. 同时,锂硫电池由于充放电 反应过程的复杂性及电解液的多样性,传统的聚 烯烃隔膜不能很好地抑制锂硫电池中间产物聚硫 化物的扩散. 因此,开发更高品质隔膜材料也成为 改善锂硫电池整体性能重要方向之一.
电解液、隔膜以及负极材料构成. 锂硫电池虽然已 经研究了几十年,近年来也取得了一定的研究成 果,但是距离实现产业化还有一定的距离. 在其放 电过程中主要存在高压与低压两个放电区域: 在 高压放电区域( 2. 4 ~ 2. 1 V) ,单质硫被还原成高 价态聚硫离子( Sn2 - ,5 ≤ n ≤ 8) 后,与 Li + 结合 生成的高阶聚硫化物可溶于电解液; 而在低压放 电区域( 2. 1 ~ 1. 5 V) ,高价态聚硫离子进一步被 还原成低价态聚硫离子( Sn2 - ,3 ≤ n ≤ 4) ,其可 溶于电解液,然后再进一步还原成不溶于电解液 的 Li2 S2 、Li2 S[12]. 图 1 为锂硫电池的模型.
近年来对锂硫电池的体系已经有了很好的概 述[10],但是随着研究的逐渐深入,对于锂硫电池的 改善又有了新的方向和思路. 本文分析了锂硫电池 在研究过程中存在的问题,并综述了近年来国际上 关于锂硫电池从隔膜角度研究的最新进展,对未来 隔膜材料研究方向进行展望,以期为进一步改善锂 硫电池的隔膜性能提供一定参考依据.
1 锂硫电池体系
锂硫电池是指采用硫或含硫化合物为正极, 锂或储锂材料为负极,以硫-硫键的断裂 / 生成来 实现电能与化学能的相互转换的一类电池体 系[11]. 与一般锂离子电池一样,主要由正极材料、
Fig. 1 Model for a wenku.baidu.comithium / sulfur cell
锂硫 电 池 充 放 电 过 程 中 存 在 一 些 严 重 问 题[13 ~ 17]: 第一,硫及硫化锂的导电率较低,且硫粒
1260
高分子学报
2015 年
可逆比容量达到 1418 mA·h / g,并且相对于传统 的 PE 隔 膜,50 次 循 环 后,其 库 伦 效 率 接 近 100% ,见图 3( b) . 但是该组装 PE 隔膜的锂离子 迁移受到轻微限制.
Fig. 3 ( a) Schematic representation of layer-by-layer ( LbL) assembled ( PAH / PAA) n multilayer coated PE separator for inhibiting the shuttle effect of polysulfide across the separator in a Li-S battery; ( b) Coulombic efficiency of the ( PAH / PAA) 5 coated separator at each pH and comparison to bare PE separator[37] ( Reproduced by permission of The Royal Society of Chemistry)
Celgard) 用来抑制聚硫化物的扩散,增强充 放电率较低时的充电效率. 结果显示,0. 05C 下, 经过 10 次循环后,充电效率提升了大约 70% 到 90% ,相比未涂覆的 Celgard2500 隔膜很好地抑制 了聚硫 化 物 的 扩 散. 同 时 经 过 对 0. 25、0. 5、1. 0 mg / cm2 的 Nafion 负 载 量 进 行 对 比,发 现 0. 25 mg / cm2 时,锂硫电池有较好的倍率性能和充电效 率. 图 2 是未经处理的 Celgard 2500 隔膜与涂有 Nafion 的 H-Nafion@ Celgard 隔膜的扫描电镜图.
* 锂离子电池阻隔膜专辑; 2015-06-25 收稿,2015-07-14 修稿; 国家自然科学基金( 基金号 51173131) 、天津自然科学基金重点项目( 项 目号 13JCZDJC32500) 和天津滨海科技计划项目( 项目号 2012XJR11019) 资助. **通讯联系人,E-mail: bowen15@ tjpu. edu. cn; yanboliu@ gmail. com doi: 10. 11777 / j. issn1000-3304. 2015. 15161
2 锂硫电池隔膜研究的必要性
现有 研 究 报 道 中,通 过 寻 找 合 适 的 正 极 材 料[18 ~ 22]和电解质体系[23 ~ 27],可使锂硫电池的性 能得到有效改善. 隔膜作为锂电池体系中的重要 组成部分之一,其性能的优劣对电池性能同样有 着重要的影响. 隔膜位于正负极之间,在充放电循 环过程中,防止正负极接触而发生短路,并且允许 锂离子进行自由迁移.
2014 年,Agostini 等[45]以 PEO 为基体,通过 添加聚硫化物制备出 PEO 基聚合物隔膜,并以硫 与多孔碳形成的复合材料做正极,Li-Sn-C 纳米结 构为负极组装成锂硫电池. 研究发现该锂硫电池 在稳定性和传递性能上体现了很好的电化学性能 和循环过程,比容量可稳定在 500 到 1500 mA·h / g. 除此之外,隔膜中添加的聚硫化物还可以减缓 锂硫电池中间产物的扩散. 3. 3 聚偏氟乙烯( PVDF) 基隔膜
3 锂硫电池隔膜的最新进展
锂硫电池最早是在 20 世纪 60 年代提出来 的[35],随着对聚合物原料和多孔材料成型技术不 断进步,其隔膜也是经过一系列的研究与发展. 根 据隔膜材料结构,我们把锂硫电池用隔膜材料分 为聚烯烃类、PEO 基、PVDF 基、共混聚合物等微 孔膜和纳米纤维多孔膜两大类. 3. 1 聚烯烃类隔膜
Fig. 2 SEM images of untreated Celgard 2500 ( a) and Nafion @ Celgard with 0. 5 mg / cm2 Nafion-loading ( b ) ( Reprinted from Ref.[36]; Copyright ( 2014 ) , with permission from Elsevier)
2010 年,Hassoun 等[43]以 PEO 为基体,添加 锂盐 LiCF3 SO3 以及陶瓷粉 ZrO2 ,通过球磨法混合 成粉末后经铝膜加热压平形成聚合物电解质隔 膜. 结果显示该隔膜具有一定的安全性,较高的传 导性,并且可以控制电池上枝晶生长.
2013 年,Zhang[44] 制 备 了 50PEO-50 SiO2 复 合隔膜,其制备方法为浆料涂层到硫极形成一种 电极支撑的电极-隔膜-装置( EMA) 或浇铸到一个 聚四氟乙烯基底形成一个独立的隔膜. 由于大量 无机 SiO2 填充剂的存在,可以立即吸收各种类型 的电解液溶剂和离子液体,防止尺寸收缩. 图 5 充 分展示了此隔膜对不同电解液和离子液体的吸收 程度.
Gu 等[37]使用对 pH 值敏感的具有多分子层 的弱聚合物电解质聚丙烯铵盐酸盐( PAH) 和聚 丙烯酸( PAA) ,采用逐层( LbL) 组装法将其组装 到聚乙烯( PE) 隔膜上,形成具有离子选择性渗透 的 PE 隔膜,隔膜的结构模型如图 3( a) 所示. 他们 采用 3 种不同的 PAH 与 PAA 的 pH 值比( 3 /3、6 / 3、8. 5 /8. 5) 制备锂硫电池隔膜. 研究发现,当 pH 值为 3 /3 时,可以有效抑制聚硫化物的扩散,首次
新能源汽车发展对电池的性能提出了越来越 高的要求,开发具有高比能量和环境友好的新型 锂离子二次储能电池具有非常重要的意义[1 ~ 3]. 单质硫具有最高的比容量,在锂 / 硫( Li / S) 电池 中,其理论比容量高达 1675 mA·h / g,理论比能量 为 2600 Wh / kg,比传统锂离子电池中的 LiCoO2 等正极材料要高 5 倍[4 ~ 7]. 另外,硫本身的储量巨 大,对环境污染小,在工业生产中,硫是能量储存 材料中成本最低的一种,且硫的毒性低,可操作温 度范围广. 因而,锂硫电池已成为当前国际研究热 点,是未来新能源车用动力电池的理想选择[8,9].
第 11 期 2015 年 11 月
高分子学报
ACTA POLYMERICA SINICA
No. 11 Nov. ,2015
·综述·
锂硫电池隔膜材料的研究进展*
康卫民1 马晓敏1 赵义侠1 赵卉卉1 程博闻1,2** 刘延波1**
( 1 天津工业大学纺织学院 2 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室 天津 300387)
针对传统的聚烯烃类隔膜材料与电解液亲和 性差,离子电导率小的不足,研究人员采用对聚烯
烃类隔膜进行改性的方法,以提高其可逆容量、离 子传导性、充放电和库伦效率及循环利用等性能.
Bauer 等[36]通过一种简单颗粒涂层法在多孔 聚丙烯隔膜( Celgard2500 ) 上涂覆经锂化反应处 理的全氟磺酸( Nafion) ,将其作为锂硫电池的隔 膜( Li + ,Li-Nafion@
种隔膜的电压分布和在 0. 2 C 下的循环性. 3. 2 聚环氧乙烷( PEO) 基隔膜
自 1973 年,Wright 发现 PEO 与碱金属的复 合物导电之后,PEO 被应用到锂电池中做隔膜材 料. 但 PEO 本身结构规整性好,易于结晶,当制备 的膜吸附电解液之后,结晶部分会阻碍锂离子的 迁移,只 有 很 低 的 离 子 电 导 率,在 室 温 下 无 法 应 用. 目前主要通过加入无机纳米填料或其他聚合 物,降低 PEO 的熔点,抑制 PEO 链段的结晶,增 加 PEO 链的无序化,提高电导率[40 . ~ 42]
摘 要 锂硫电池因其具有较高的理论容量和能量密度、原料丰富、环保性好、成本低等优点,被认为是目前 最具发展潜力的新型高性能电池之一. 锂硫电池主要由正极材料、电解液、隔膜以及负极材料构成. 隔膜作为 锂硫电池的重要组成部分之一,其性能优劣对电池整体性能有着重要的影响,高品质隔膜材料开发已是锂硫 电池重要研究方向之一. 本文全面综述了聚烯烃、聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯、共混聚合物等微孔隔膜和纳米纤 维多孔膜在锂硫电池隔膜材料中的最新研究进展,并对未来高性能锂硫电池隔膜材料的开发进行了展望. 关键词 锂硫电池,隔膜材料,改性,纳米纤维