DOI: 10.1002/adfm.202100868

镁-硫（Mg-S）电池因其高体积能量密度、安全性和成本效益而成为后锂电池系统的理想选择。然而，已知的可溶性多硫化物在充放电过程中的穿梭效应会导致容量迅速衰减，这在一定程度上阻碍了硫基电池技术的实现。随着正极设计和电解质配方的改进，隔膜的功能化可抑制多硫化物的穿梭。在这项研究中，通过静电纺丝技术制备了涂覆有十钒酸盐基多金属氧酸盐（POM）簇/碳复合物的玻璃纤维隔膜，并研究了其对电池性能和抑制多硫化物穿梭的影响。带有此类涂层隔膜和无腐蚀性Mg[B（hfip）4]2电解质的Mg-S电池显示出显著增强的可逆容量和循环稳定性。隔膜的功能化改造为金属-硫电池的升级换代提供了一种很有前途的方法。

图1.a）原始Whatman玻璃纤维和b，c）es.-POM/C隔膜的SEM图像；d）es.-POM/C隔膜中选定区域的氧、碳和钒的EDX元素映射。

图2.配备a）原始隔膜，b）静电纺丝超P碳涂层玻璃纤维隔膜（缩写为es.-C），c）电纺POM/C涂层玻璃纤维隔膜（es.-POM/C）的Mg-S电池的充放电曲线；d）比较配备不同隔膜的Mg-S电池的循环性能。

图3.配备es.-POM/C修饰隔膜的Mg-S电池的进一步电化学性能：a）在不同充放电倍率下的电压曲线和b）倍率性能；当扫描速率为0.1mV/s时，在三电极设置中的Mg-S电池的CVs：c）配备原始玻璃纤维隔膜和d）配备es.-POM/C修饰隔膜。

图4.高分辨率XPS分析。a）es.-C（下）和es.-POM/C隔膜浸入MgSn溶液（上）中的S2p光谱；b）所制备的es.-POM/C隔膜（下）和es.-POM/C隔膜浸入MgSn溶液（上）中的V2p光谱。所有样品在干燥后进行测量。