鋰硫（Li-S）電池是可以提供能量密集的電化學儲能系統。然而，緩慢充電和放電特性所表現出的緩慢反應動力學限制了它們在現實世界中的應用。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）復雜極性網絡中的聚碘化物物種在電池循環過程的還原和氧化步驟中加速了限速固液相變。在這種機制中，多硫化物的增強結合和PVP碘多硫化物復合物中的額外能態結合加速了鋰硫電池工作電壓內價間多碘化物反應介導途徑。近日，蒙納士大學Mainak Majumder、Mahdokht Shaibani、Petar Jovanovi?研究了聚合物碘配合物對鋰硫電池固液多硫化物相變和倍率性能的影響。
本文要點：
1) 研究表明，PVP-碘（PVP-I）復合物增強了具有實際硫負載的電池速率性能，在0.5C速率下提供了≈7 mAh cm-2的高面積容量。此外，它們在0.1C和0.3C下分別達到215和156 Wh kg的能量密度。
2) 結果表明，分子粘合劑系統的設計發生了微妙但有效的轉變，其功能作用不僅限于將活性材料簡單地結合在一起。
Maleesha M. Nishshanke et.al Role of Polymer-Iodine Complexes on Solid-Liquid Polysulfide Phase Transitions and Rate Capability of Lithium Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403092
https://doi.org/10.1002/aenm.202403092
