多硫化鋰(LiPS)是參與鋰硫(Li-S)電池所有陰極反應(yīng)的關(guān)鍵中間體。闡明LiPSs的溶劑化結(jié)構(gòu)是合理設(shè)計電解質(zhì)和提高Li-S電池性能的第一步。
在此,清華大學(xué)張強(qiáng)教授研究了LiPS的溶劑化結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)Li鹽陰離子傾向于進(jìn)入LiPS的第一溶劑化鞘并在電解質(zhì)中形成接觸離子對。
文章要點
1)LiPSs 的陰離子溶劑化結(jié)構(gòu)顯著影響硫氧化還原反應(yīng)的固有動力學(xué)。
2)特別是,雙(氟磺酰基)亞胺鋰改性的LiPS溶劑化結(jié)構(gòu)賦予Li-S電池在高硫面積負(fù)載和貧電解液體積條件下減少極化并增強(qiáng)倍率性能。
這項工作更新了對 LiPS 溶劑化化學(xué)的基本理解,并重點介紹了用于提升 Li-S 電池性能的電解質(zhì)工程。
參考文獻(xiàn)
Yun-Wei Song, et al, Anion-Involved Solvation Structure of Lithium Polysulfides in Lithium–Sulfur Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400343
DOI: 10.1002/anie.202400343
https://doi.org/10.1002/anie.202400343