莫纳什大学Nat. Commun.：葡萄糖作粘结剂，显著提升锂硫电池性能！

锂硫电池作为储能技术的可行性取决于解锁其长期循环稳定性。大多数不稳定性源于多硫化物从正极的释放和传输，这会造成锂负极上苔藓生长，从而导致电解液的持续消耗。因此，开发具有少多硫化物逸出量的耐用正极至关重要。

澳大利亚莫纳什大学Mahdokht Shaibani、Matthew R. Hill、Mainak Majumder等人提出了一种糖基粘结剂体系（葡萄糖），由于其还原特性，它具有调节多硫化物的能力。此外，粘合剂在制备电极过程中可促进粘弹性细丝的形成，从而赋予硫正极所需的网状微观结构。

葡萄糖的重要贡献可以概括为两个方面。首先，葡萄糖是一种强还原剂，能够将高阶多硫化物转化为低阶多硫化物，同时还能提高多硫化物的保持能力——这些特性通过减缓多硫化物的穿梭来改善电池化学。其次，葡萄糖作为粘结剂液体的粘度调节剂具有很强的作用，这允许在典型电极制备过程中理想地成形粘弹性细丝，从而赋予硫正极所需的网状微观结构。

图1 多硫化物吸附研究

利用上述协同效应，可获得97%的硫利用率， 1000次的循环寿命和高容量保持率（500次循环后为1106 mAh g^-1，1000次循环后为700 mAh g^-1），同时实现> 99%的库伦效率(CE)，这清楚地证明了对锂金属负极损害的减轻。

进一步为证明该粘结剂体系的稳健性，作者制备了具有10.5 mg cm^-2的高负载量的正极，实现了12.56 mAh cm^-2的面容量和>98%的CE。此外，这项工作还制备出比能量高达206 Wh kg^-1的软包电池原型，展示了实际应用的潜力。

图2 CMC正极和CMC/葡萄糖正极之间的循环性能比较

A saccharide-based binder for efficient polysulfide regulations in Li-S batteries. Nature Communications 2021. DOI: 10.1038/s41467-021-25612-5

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莫纳什大学Nat. Commun.：葡萄糖作粘结剂，显著提升锂硫电池性能！

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