研究人员采用离子液体电解质添加剂延长Li/S电池循环寿命

本文摘要：据外媒报导，瑞典查尔默斯理工大学（ChalmersUniversityofTechnology）和韩国庆尚国立大学（GyeongsangNationalUniversity）的研究人员，用于离子液体Py1,4TFSI作为电解质添加剂，以缩短锂硫电池的循环寿命。在电解质中重新加入离子液体，通过调节浓度，需要强化液体电解质界面（SEI）的稳定性，减少可燃性，提升电池的安全性。

据外媒报导，瑞典查尔默斯理工大学（ChalmersUniversityofTechnology）和韩国庆尚国立大学（GyeongsangNationalUniversity）的研究人员，用于离子液体Py1,4TFSI作为电解质添加剂，以缩短锂硫电池的循环寿命。在电解质中重新加入离子液体，通过调节浓度，需要强化液体电解质界面（SEI）的稳定性，减少可燃性，提升电池的安全性。

用于基于离子液体的电解质，低硫载量（4mg/cm?）锂硫电池展现出出有600mAh/g的平稳容量，其循环周期是用于LiNO3添加剂电池的两倍（300：150）。锂硫电池由于低能量密度受到人们注目，同时，其材料具备低毒、非常丰富和低成本的特点。锂硫电池以切换反应为基础，由含硫负极和锂金属负极构成，其反应机制还包括一系列多硫化锂的构成（Li2SX,3≤X≤8）。

这些多硫化物，尤其是宽链多硫化物，可以沉淀在普通的电解质中，并有可能在来回过程中迁入到锂电极上，或从锂电极上迁入过来。在“来回”过程中，多硫化物在电极上大大被还原成和水解，而不减少容量。

这种来回机制不会引发许多问题，还包括活性物质的损失、宿主反应以及锂金属负极上绝缘界面的构成。为了解决这些问题，必须用于添加剂转变电解质性质，这些添加剂通过构成平稳的液体电解质界面，避免来回过程产生。最少见的添加剂是LiNO3，然而在循环过程中，LiNO3大大被消耗，沦为牺牲品。

用于离子液体添加剂，可以明显减少来回反应，提升库仑效率。同时，提升电解质的热稳定性，减少可燃性。另外，Py1,4TFSI需要增进液体电解质单体界面的构成，而不是无机界面，有助增加硫沉积，提升锂硫电池寿命。

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