近日，清華大學張強課題組研發(fā)出用于鋰硫電池的高利用率聚丙烯負載蜂窩石墨烯框架的Janus分離器，該工作已經(jīng)發(fā)表于Adv.Sci.上了。

據(jù)悉，介孔細胞石墨烯骨架（CGF）/聚丙烯膜的Janus分離器有利于促進硫陰極的利用。具有“雙面”CGFJanus分離器的Li-S電池具有1109mAhg-1的高初始容量，并且在0.2C下250次循環(huán)后在保持800mAhg-1的優(yōu)異的容量，硫的利用效率高于常規(guī)聚丙烯分離器40％。在容量和電化學動力學方面有顯著的改進。對于80％的高硫含量以及5.3mgcm-2的面積負載量這種先進的配置，實現(xiàn)了5.5mAhcm-2的非常高的面積容量。

多孔聚丙烯膜用作與鋰陽極接觸的絕緣基板，而CGF具有100Scm-1的高導電率，3.1cm3g-1的大中孔體積和2120m2g-1的巨大表面積。在陰極側粘附以重新激活穿梭的聚硫化物并保留離子通道。

通過應用CGF分離器，很好地消除梭動機構對降低Li-S電池的硫利用率和總能量密度的負面影響。