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鋰|硫(Li||S)電池由于S正極理論容量高、成本低以及鋰金屬負極的低氧化還原電位(-3.04 V對標準氫電極)而被認為是最有前途的下一代電池之一。然而，S對Li₂S的S還原反應導致放電電壓和容量有限，極大地阻礙了Li||S電池的能量密度。

近日，南開大學牛志強教授通過電解液解耦策略設計了高能Li|S混合電池。

文章要點

1）在陰極中，在Cu²⁺基水溶液中，S電極發生了從S到Cu2S的四電子轉移固-固轉化反應。

2）這種儲能機制有助于提高S電極的電化學性能，包括高放電電位和容量、優異的倍率性能和穩定的循環行為。

3）結果，組裝的鋰|S混合電池具有3.4 V的高放電電壓和2.3 Ah g^-1的令人滿意的容量，具有令人難以置信的能量密度。這項工作為高能Li||S電池的建設提供了契機。

參考文獻

Songshan Bi, et al, High-Energy Aqueous/Organic Hybrid Batteries Enabled by Cu2+ Redox Charge Carriers, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202312172

DOI: 10.1002/anie.202312172

https://doi.org/10.1002/anie.202312172