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本案例推荐阅读案例配套教材和参考文献。
相关理论
本案例涉及的理论主要包括多硫化物扩散与吸附理论。
关键知识点
本案例涉及知识点包括第五章液相传质步骤动力学和第六章的电子转移步骤动力学。
关键能力点
本案例涉及的关键能力点包括①理解电化学基本概念,具备专业表述和理解本领域相关专业问题的能力;②能运用专业知识分析电化学工程实践中的相关工程问题,对影响工程问题的因素和内在原因进行研究并得出有效结论。
案例分析思路
采用涂敷隔膜后,硫电极的循环性能和倍率性能得到显著改善。对于涂敷隔膜对多硫化物的阻碍作用,一般从两个方面进行分析。首先分析涂敷材料的导电性。如果材料具有较高的导电性,那么就可以增强硫正极/电解液界面上电子的传递,有助于提升硫正极的动力学性质;其次,如果涂敷材料还具有吸附多硫化锂的能力,在隔膜上能够阻挡多硫化物的扩散,那么就可以减缓“穿梭效应”,提升锂硫电池的循环性能。所以首先从涂敷材料的微观结构、导电性和隔膜的离子电导率等方面入手开展相关检测。此外,还需要开展多硫化物吸附和扩散实验来证明涂敷隔膜的阻硫作用。综合分析以上结果,即可解释涂敷隔膜对硫电极电化学性能的改善作用。
参考文献
[1]Zhao Z, Duan X, Zhang L, et al. Elevated electrochemical performances enabled by a core–shell titanium hydride coated separator in lithium–sulphur batteries[J]. RSC advances, 2021, 11(49): 30755-30762.