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芳砜纶基锂硫电池隔膜的制备及性能研究
Preparation and Properties of Polysulfonamide Based Li-S Batteries Separator
收稿日期：2023-12-22  
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2024.02.012
关键词:  芳砜纶  静电排斥  相转化  多硫化物
Key Words:polysulfonamide  electrostatic repulsion  phase transformation  polysulfide
基金项目:生物质化学与材料国际联合研究中心（2018GHJD-19）；国家自然科学基金（22078187）；陕西省重点产业创新链项目（2020ZDLGY11-03）。
作者单位邮编
张素风 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安，710021 710021
贺鑫宁 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安，710021 710021
李磊 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安，710021 710021
李楠 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安，710021 710021
王小一 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安，710021 710021
严雪艳 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安，710021 710021
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摘要:在不损失芳砜纶（PSA）纤维热稳定条件（200 ℃下收缩率为0）下，使用相转化法制备A-PSA隔膜，其表现出非对称孔结构（正极侧孔径小于2 nm），且碱化处理提高了隔膜电解质浸润性（340.5%）和电负性。通过空间阻隔和静电屏蔽协同策略，限制了多硫化物的穿梭。结果表明，A-PSA隔膜制备的锂硫电池具备较低电化学阻抗和较高离子电导率（1.23 mS/cm），100个循环后容量保持率（89.1%）高于PP隔膜（58.7%）。
Abstract:A-PSA separator was prepared via phase transformation method using aromatic sulfone （PSA） fiber without loss of its thermal stability （shrinkage of 0 at 200 ℃）， which showed asymmetric pore structure （positive side pore size less than 2 nm）. Alkalization treatment improved electrolyte infiltration （340.5%） and electronegativity of the A-PSA separator. The space barrier and electrostatic shielding cooperative strategy was used to limit the shuttle of polysulfide. The results showed that Li-S batteries equipped with A-PSA separator had a lower electrochemical impedance and higher ionic conductivity （1.23 mS/cm）， with the capacity retention rate （89.1%） was higher than that of PP separator （58.7%） after 100 cycles.
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