具有传导锂离子和阻挡多硫化物能力的离子选择性隔膜对于高性能锂硫（Li-S）电池来说至关重要。

近日，天津大学孙洁教授，姜忠义教授，Fusheng Pan报道了在商用Celgard隔膜上制备了一种具有共价有机骨架（COF）的离子选择性膜（TPPA-SO₃Li）。

文章要点

1）TPPA-SO₃Li改性隔膜中排列整齐的纳米通道和连续的负电荷位可以有效地促进锂离子的传导，同时显著抑制多硫化物通过静电相互作用的扩散。因此，TPPA-SO₃Li膜表现出极好的离子选择性，锂离子迁移数高达0.88。

2）采用这种新型改性隔膜，高硫负载量为5.4 mg cm^-2的Li−S电池在0.2 C循环100次后，首次容量可达822.9 mA h g^-1，保持率达78%。

这项工作为有机骨架材料用于高性能Li−S电池的离子选择性传输提供了应用前景。

参考文献

Yu Cao, et al, Ion Selective Covalent Organic Framework Enabling Enhanced Electrochemical Performance of Lithium−Sulfur Batteries, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00163

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00163