鋰硫(Li-S)電池的許多挑戰與循環過程中多硫化鋰(LPS)的溶解度變化有關。近日,田納西大學Cheng Yingwen、阿貢國家實驗室Zhang Zhengcheng使用強路易斯酸氟化有機硼,三(2,2,2-三氟乙基)硼酸酯(TFEB)作為多功能介質,以同時克服鋰硫電池中的技術障礙。
本文要點:
1) TFEB作為陰離子受體,與Lewis堿性LPS形成強分子復合物。TFEB-LPS復合物在整個多硫化物光譜中具有一致的溶解度,并提供了更高的氧化還原動力學。因此,鋰硫電池在添加TFEB添加劑后,放電容量、倍率性能和循環穩定性顯著提高。
2) TFEB還通過產生強界面膜在多硫化物存在下穩定鋰陽極。這些屬性顯著提高了鋰硫軟包電池的循環穩定性,其單位能量密度為219 Wh kg?1。
Siyuan Gao et.al A Fluorinated Lewis Acidic Organoboron Tunes Polysulfide Complex Structure for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403439
https://doi.org/10.1002/aenm.202403439