Joule：反溶剂调控准固态反应稳定的锂硫电池

NavyLIu

2023-08-03

从溶解沉淀到准固态硫反应的转变使锂硫电池的多硫化物穿梭和贫电解质操作受到了限制，并导致较差的反应动力学。近日，北京大学庞全全通过使用低密度和低成本的芳香族反溶剂，证明了微溶剂化电解质（SSEs）的结构重组，这对于调控准固态硫反应至关重要。

本文要点：

1) 芳香族反溶剂破坏了浓缩四氢呋喃（THF）电解质的互连结构，并产生了溶解元素硫的亚结构，从而加速了其消耗和重新形成，同时实现了超低的多硫化物溶解度，并且进一步导致在锂金属上形成坚固的固体电解质界面（SEI）。

2)因此，具有3 mg cm⁻²硫阴极的Li-S电池在5μL mg⁻¹的贫电解质下可以稳定循环约160次。该工作通过溶剂微调电解质微观结构，为开发高能、廉价和耐用的硫基电池奠定了基础。

参考文献：

Yatao Liu et.al Stabilized Li-S batteries with anti-solvent-tamed quasi-solid-state reaction Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.07.013

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.07.013