华中科技大学JMCA：使用Te作为共晶促进剂，增强固态转换下的Li-S电池动力学
兔兔
电动汽车高能量密度、长循环性能、低成本等要求的不断提高，极大地推动了新电池系统的发展。锂硫（Li-S）电池因其高能量密度（2600 Wh Kg−1）和丰富的硫资源而受到广泛关注。然而，多硫化物的溶解会导致活性物质的损失和穿梭效应，从而导致低库仑效率、容量的持续衰减、差的可逆性和电池的失效。使用液态电解质中的固态转化，可以使Li-S电池具有不溶多硫化物的优势，然而，它们的反应动力学本质上是缓慢的。在此，华中科技大学谢佳教授团队利用碲（Te）作为共晶促进剂来增强锂硫电池在固态转换下的反应活性。在CMK−3/S8正极上原位形成SEI(固态电解质界面)，使反应物能够在醚电解质中进行固态转换机制。电化学研究表明，Te掺杂可以加速锂离子的扩散，降低反应阻力，有利于反应动力学。X射线光电子能谱和电化学阻抗能谱分析表明，Te掺杂可以产生具有高锂离子电导率和低阻抗的SEI膜。含1 wt％ Te掺杂的CMK-3/S-Te-1正极在0.1 C倍率下可提供1150.2 mAh g−1的比容量，并且在0.2 C倍率下运行200个循环后仍有727.2 mAh g−1的高可逆比容量。这项工作提供了一种利用Te作为共晶促进剂来增强固态转换下锂硫电池活性的策略，并为锂硫电池的应用提供了一个有前景的途径。
Shuping Li, Jingqi Ma, Ziqi Zeng, Wei Zhang, Wei Hu, Shijie Cheng, Jia Xie. Enhancing the kinetics of lithium−sulfur batteries under solid−state conversion by using tellurium as a eutectic accelerator. Journal of Materials Chemistry A 2020.
DOI: 10.1039/C9TA13191D
原文链接：https://doi.org/10.1039/C9TA13191D