胡音/程伟/晏超贻AEM：量身定制SEI，提高软包锂硫电池5倍寿命！

2023年9月21日下午10:54 • 百家, 顶刊 • 阅读 6

锂硫（Li-S）电池因其较高的理论比容量而被视为锂离子电池的一种有前景的替代品。虽然在开发高性能实验室规模的纽扣电池方面已经取得了一些成果，但由于其较差的循环性，相关策略无法应用到实用的软包电池中。

图1 DCL电解液的设计

电子科技大学胡音、程伟、晏超贻等展示了一种含有1,1,2,2,3,3-六氟丙烷-1,3-二磺酰亚胺钾盐和双三氟甲磺酰亚胺锂盐的衍生物可控液态（DCL）电解液，它允许锂盐在溶剂之前在锂金属表面优先分解。研究显示，这样的电解液不仅能在固体电解质界面（SEI）中富集无机氟化钾和氟化锂，还能通过防止溶剂分子从锂金属上获得电子来抑制溶剂消耗。

图2 SEI分析

受益于上述优势，在电流为 300 mA 的情况下，Li-S软包电池可实现从几十次（<40 次循环）到200多次稳定循环的突破，显示出巨大的商业化潜力。这项研究表明，在SEI的形成过程中诱导盐类而不是溶剂优先分解，可能是稳定锂金属负极并生产实用Li-S软包电池的一种有前景的方法，这为推动Li-S电池的商业化提供了参考。

图3 Li-S软包电池的性能

Tailoring Interfacial Derivative for Lithium–Sulfur Pouch Cells with Ultra-Long Cycling Performance. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202301233

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