鋰硫電池（LSB）具有超高的理論能量密度，但其較差的循環(huán)穩(wěn)定性和安全問題極大地限制了實(shí)際應(yīng)用的進(jìn)展。

圖1. Al@PP的設(shè)計(jì)原理和特性

香港理工大學(xué)鄭子劍、Qiyao Huang等報(bào)告了一種基于Al(OH)₃的低成本、簡單的商用隔膜改性方法，它可使電池具有出色的阻燃性和穩(wěn)定的循環(huán)性能。具體而言，這種改性是通過在隔膜的陰極側(cè)簡單地涂覆一層超薄復(fù)合層來實(shí)現(xiàn)的，該復(fù)合層主要由Al(OH)₃納米顆粒和導(dǎo)電碳組成。Al(OH)₃對路易斯基多硫化物具有很強(qiáng)的化學(xué)吸收能力，并通過高熱下的自分解機(jī)制實(shí)現(xiàn)出色的阻燃性能，而導(dǎo)電碳材料則起到頂部集流體的作用，防止多硫化物失活。

圖2.?Al(OH)₃與多硫化物的路易斯酸/堿相互作用

結(jié)果，采用Al(OH)₃改性隔膜的鋰硫電池在2 C條件下循環(huán)1000次中，每次循環(huán)的平均容量衰減極低（0.029%，1 C = 1600 mA g^-1）。此外，具出高能量密度（426 Wh kg^-1）的軟包電池也能穩(wěn)定地循環(huán)100次以上，且容量保持率較高（0.1 C，70.2%）。總體而言，這種Al(OH)₃改性策略的有效性和易用性將加快鋰硫電池的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)度。

圖3.?扣式和軟包電池性能

A Low-Cost Al(OH)3-Modified Fire-Retardant and Shuttle-Limiting Separator for Safe and Stable Lithium–Sulfur Batteries. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202303063