华南理工大学王蕾副教授AFM：仿生超薄纤维素复合隔膜突破锂硫电池技术瓶颈

主要观点总结

本文介绍了华南理工大学王蕾副教授与科罗拉多大学博尔德分校张伟教授团队开发的仿生超薄纤维素复合隔膜（CF@ICOF）在锂硫电池中的应用。该隔膜借鉴生物离子通道的选择性机制，通过离子型共价有机框架（ICOF）与纤维素纤维的结合，有效解决了锂硫电池商业化进程中的多硫化物穿梭和锂枝晶生长问题。使用该隔膜的锂硫电池展现出卓越的电化学性能，包括高能量密度、出色的循环稳定性和运行效率。该研究为下一代高性能储能系统的实用化提供了可行的技术路径。

关键观点总结

关键观点1: 研究团队成功开发出仿生超薄纤维素复合隔膜（CF@ICOF）

该隔膜具有离子选择性高、锂离子通量大、能有效抑制多硫化物穿梭和锂枝晶生长等优点。

关键观点2: CF@ICOF隔膜通过精确离子筛选功能，提高了锂硫电池的循环稳定性和能量密度。

搭载该隔膜的锂硫全电池在循环寿命、倍率性能和容量保持率等方面表现出卓越性能。

关键观点3: CF@ICOF隔膜的构建采用了仿生设计，具有出色的离子传导性能和热稳定性。

该隔膜的离子电导率高，曲折度低，热稳定性好，且具备良好的生物降解性。

关键观点4: 研究团队的实验和模拟结果表明，CF@ICOF隔膜在抑制锂枝晶生长方面表现突出。

使用该隔膜的电池具有更均匀的锂离子分布和电场，提高了电池的安全性能。

关键观点5: CF@ICOF隔膜的大规模制备和环保特性，推动了其在柔性电子和电动汽车等领域的商业化应用前景。

该隔膜已实现大面积制备，且具有良好的产业化前景。