天津市科技计划项目成果库

成果基本情况

成果名称	新型高能量密度高安全性MOFs/PPS锂硫电池隔膜材料设计构建及抑硫“穿梭效应”研究
关键词	锂硫电池；隔膜；金属有机框架；聚苯硫醚无纺布；穿梭效应
第一完成单位	天津工业大学
成果参与单位
成果应用行业	教育\|
所属高新技术领域	新材料技术\|新能源与节能技术\|
所属战略性新兴产业	新能源\|
成果属性	原始创新\|
成果成熟度	实验室阶段
访问量	2890
成果简介	本项目针对锂硫电池侧重电极材料应用工艺和器件的优化，而对隔膜材料缺乏深入研究，特别是锂硫电池隔膜界面传导机理尚不明晰、存在多硫化物穿梭效应等问题，构建出高性能、低成本的富电MOFs衍生物修饰功能化PPS隔膜材料，从理论和实验上系统研究了复合隔膜的结构和形貌、润湿性和电解液吸收、热稳定性和阻燃性以及组装电池性能。项目执行情况按计划进行，完成了预定的主要研究内容，取得了预期研究成果，具体如下： (1) 基于MOFs结构丰富、形貌可控的特点，设计合成出富电MOFs衍生物，并在保留PPS材料耐高温耐腐蚀等性能的前提下制备出韧性强、亲液性好的改性PPS超细纳米纤维，通过对材料的结构表征和电学性能研究，优化反应条件，阐明材料结构、形貌与性能的相关性规律。 (2) 建立富电MOFs衍生物修饰功能化PPS隔膜材料制备的技术方法，明确其组成、结构和形貌对锂硫电池性能的影响规律，揭示复合方法具有普遍适用性，指导进一步提升电池的性能。 (3) 成果主要以论文形式发表，技术和实用性较强的成果将申请专利。发表论文5篇，申请发明专利3项。完成了本项目设定的研究计划，总体进展与任务书一致，组织实施情况良好。另外，本项目的研究成果将进一步为研发新一代高性能锂硫电池隔膜材料提供理论基础和技术支撑。