用于长循环锂硫电池的富含有机物固体电解质界面的构建,Advanced Functional Materials

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用于长循环锂硫电池的富含有机物固体电解质界面的构建
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2023-07-04 , DOI: 10.1002/adfm.202304541
Zheng Li ₁ , Yuan Li ₂ , Chen‐Xi Bi _{3,

4,

5} , Qian‐Kui Zhang _{3,

4,

5} , Li‐Peng Hou ₁ , Xi‐Yao Li ₁ , Jin Ma _{1,

6} , Xue‐Qiang Zhang _{1,

2,

4,

5} , Bo‐Quan Li _{3,

4} , Rui Wen ₂ , Qiang Zhang ₁

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锂硫（Li-S）电池作为高能量密度储能装置具有巨大的潜力。然而，多硫化锂（LiPS）和锂金属负极之间的寄生反应限制了锂硫电池的循环寿命。在此，构建了富含有机物的固体电解质中间相（SEI）来抑制LiPS寄生反应并实现长循环的Li-S电池。具体来说，引入1,3,5-三恶烷作为反应性共溶剂，它在锂阳极表面分解并为SEI贡献有机成分。所构建的富含有机物的SEI有效抑制LiPS寄生反应并保护工作中的锂金属阳极。因此，富含有机物的SEI将具有50 µm Li阳极和4.0 mg cm ^-2硫阴极的Li-S纽扣电池的循环寿命从130次延长至300次。此外，富含有机物的SEI使3.0 Ah级Li-S软包电池能够实现400 Wh kg ^-1的高能量密度和稳定的26个循环。这项研究提供了一种有效的富含有机物的SEI来抑制LiPS寄生反应，并激发合理的SEI设计以实现长循环Li-S电池。

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更新日期：2023-07-04

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