Angew: Li2S2析出的直接监测及其对锂硫电池可逆容量的影响

NavyLIu

2023-01-18

多硫化物的溶解和锂硫化物（Li₂S）的低电导率是限制锂硫（Li-S）系统可逆容量的主要原因。然而，作为多硫化物和Li₂S之间不可避免的中间体，二硫化锂（Li₂S₂）的演变总是被忽视。在此，清华大学王佳平首次基于软包电池水平上的操作谱监测Li₂S₂演变。

本文要点：

1) 实验结果表明，Li₂S₂在放电过程中同时经历缓慢的电化学还原和化学歧化过程，从而导致进一步的多硫化物溶解和Li₂S生成。此外，与完全氧化的Li₂S相比，Li₂S₂在充电状态结束时仍有残留。因此，与通常认为的Li₂S和多硫化物不同，Li₂S₂缓慢的电化学转化和副化学反应是限制实际硫利用的决定因素，这与Li-S电池的不良可逆容量直接相关。

2) 从Li₂S₂演变的角度来看，作者从基本层面上揭示了Li₂S₂演变影响可逆容量的机制。此外，研究Li₂S₂演变机制可以进一步探索不同改进策略的有效性，并识别这些策略在整体反应机制中的作用。

参考文献：

Luo Yufeng et.al Direct monitoring of Li₂S₂ evolution and its influence on the reversible capacities of lithium-sulfur battery Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202215802

https://doi.org/10.1002/anie.202215802