东南大学三尺储能团队在《Materials Today》上发表最新研究成果

（通讯员 汪涛）近日，东南大学吴宇平教授三尺储能团队最新研究成果以“Interface-Regulated Bifunctional Separator for Highly Robust Lithium Sulfur Batteries”（用于高稳定性锂硫电池的界面调控双功能隔膜）为题在材料科学领域国际顶级期刊《Materials Today》在线发表。

锂硫电池理论能量密度高、原材料低廉、环境友好，被视为下一代高比能电池体系之一。然而，负极锂枝晶生长和硫正极多硫化锂的穿梭效应会导致容量快速衰减，是锂硫电池迈向实用化的两大核心瓶颈。如何同时解决这两个分别发生在正负两极的界面问题是学术界长期关注的关键挑战。基于此，三尺储能团队研制出一种兼具精准孔结构与优异力学性能的多功能BN/PH复合隔膜。该复合隔膜在结构上将传统的解决思路（隔膜、正极涂/夹层、负极涂/夹层）通过“三合一”的结构设计融合到一个功能性复合隔膜中，并在功能上实现了“二合一”目标，即同时调控正负两极界面。

针对负极界面，复合隔膜中的BN能降低游离锂原子的沉积势垒，均匀电极表面电场分布，促进锂均匀沉积。此外，能诱导生成富有机组分的固态电解质界面膜，缓和锂沉积/剥离时的体积应力，避免反复破裂与重构，遏制锂枝晶的滋生。针对正极界面，BN纳米片对多硫化锂具有排斥作用，当多硫化锂向隔膜表面迁移时会被主动“推回”至正极，同时结合复合隔膜精确调控的亚微米级孔隙可以实现物理限域，达到“化学排斥+物理限域”的双重作用抑制穿梭效应。该复合隔膜使扣式锂硫电池稳定循环1500圈，使0.6-Ah的软包电池能量密度达到645.26 Wh/kg。该研究为锂硫电池的隔膜设计开提供了新思路。

吴宇平教授和汪涛副教授为本论文的共同通讯作者，汪涛和硕士研究生姚胡冲、博士后罗智分为论文共同第一作者。该研究得到了加州大学洛杉矶分校段镶锋教授指导。

三尺储能团队隶属于能源与环境学院、新一代储能中心，国家杰出青年基金获得者、国家重点研发计划项目首席教授吴宇平牵头组建。近年来，团队围绕电化学储能材料及器件开展系列研究，相关成果陆续发表在Nat. Rev. Chem.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Joule等期刊。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2026.103363

供稿：能源与环境学院

（责任编辑：嵇宏 审核：王天宇 李震）