华南理工王小慧、王蕾/科罗拉多大学张伟 AFM：从生物膜汲取灵感-CF@ICOF复合隔膜纸提升锂硫电池性能的新策略

背景：随着电动汽车和智能电网发展，传统锂离子电池能量密度接近极限，锂硫电池因高能量密度和低成本成为下一代储能候选，但面临多硫化物穿梭效应和锂枝晶生长问题。研究目的：受生物膜离子通道启发，开发兼具高选择性和高渗透性的仿生隔膜，通过壳聚糖与纤维素纤维和共价有机骨架复合，构建定向离子通道的CF@ICOF超薄复合隔膜。结论：该隔膜表现出高锂离子通量和优异Li+/S62−选择性，有效抑制多硫化物穿梭和锂枝晶形成，使电池在0.5C下循环800次容量衰减仅0.047%，高硫负载下保持92.73%容量，软包电池实现440.98 Wh kg−1能量密度和稳定供电能力。