新型高供体数锂硫电池电解液
在锂硫电池中,多硫化锂作为连接正极氧化态物种硫和还原态物种硫化锂的桥梁,起到了重要作用。由于在实用电池中电解液用量很小,多硫化锂溶解度有限,因此会造成硫利用率低等问题。近日,韩国首尔国立大学的Kookheon Char和Jang Wook Choi课题组使用酰胺类高供体溶剂为锂硫电池电解液,实现了贫液锂硫电池的高能量密度。
本文要点
1) 首次提出以1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)为锂硫电池溶剂。DMI对多硫化锂溶解度高,且二者不发生反应;
2) 作者使用0.5 M LiNO3作为添加剂来稳定锂负极,以提升锂硫电池循环性能;
3) 在5 μL/mg(s)的液硫比,0.03 C倍率条件下,电池展示出1595 mAh/g的比容量,80周循环后容量保持率为59.6 %。
锂硫(Li-S)电池因其成本低、能量密度高而引起了人们的极大兴趣。然而,严重的多硫化物的穿梭效应和锂枝晶不可控生长都极大地阻碍了Li-S电池的商业化进程。近年来,用来同时调控多硫化物行为和抑制锂枝晶生长的合理方法得到了迅速发展。然而,高性能锂硫电池的主要障碍仍然在于有限的双功能材料候选材料,以及缺乏有效可定制设备的先进技术。近年来,3D打印(3DP)技术的蓬勃发展,极大地促进了储能和生物医学电子领域的设备创新。



