鋰硫電池由于具有高比容量和低成本等優(yōu)勢，在儲能領(lǐng)域有巨大的應用潛力。近日，中國科學(xué)院大學(xué)、中科院化學(xué)所在《美國化學(xué)會(huì )志》發(fā)表文章，探究鋰硫電池的界面發(fā)生機制，為具有高能量密度和優(yōu)異循環(huán)性能的Li-S電池的合理設計打開(kāi)了一個(gè)全新的視角。

研究亮點(diǎn)：

1. 發(fā)現了電解質(zhì)中的鋰鹽影響鋰硫電池充/放電過(guò)程中沉積/分解硫化物的結構和形貌。

2. 理解了鋰硫反應的界面動(dòng)力學(xué)，揭示了納米級鹽介導的機制，為鋰硫電池界面的優(yōu)化設計提供了新的視角。

鋰硫電池由于具有高比容量和低成本等優(yōu)勢，在儲能領(lǐng)域有巨大的應用潛力。問(wèn)題在于，多硫化物中間體的溶解造成穿梭效應，導致高的界面電阻和循環(huán)性能衰退。深入研究界面中多硫化物的形成和轉化，對鋰硫電池的發(fā)展至關(guān)重要。

鋰鹽中的陰離子對電解質(zhì)中的離子-溶劑相互作用和正極-電解質(zhì)界面上的多硫化物溶解有著(zhù)關(guān)鍵影響。然而，目前很少有研究鋰鹽對正極界面硫化物轉化的影響。雖然電解質(zhì)的設計成為L(cháng)i-S電池進(jìn)一步發(fā)展的共識，但在正極-電解質(zhì)界面處，硫化物的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)轉化仍然是未知的。因此，在時(shí)間和空間四維角度下，通過(guò)實(shí)時(shí)監測界面中鋰鹽對硫化物在電化學(xué)環(huán)境下的形態(tài)、結構和動(dòng)力學(xué)的影響，是非常有意義的。

有鑒于此，中科院化學(xué)所文銳和萬(wàn)立駿團隊通過(guò)對工作電池內部的實(shí)時(shí)AFM監測，直接觀(guān)察到鋰鹽對硫化物界面演變和動(dòng)態(tài)轉變的影響。