一,贫电解液锂硫电池的挑战 贫电解液锂硫电池是一种特殊的电池设计,其中电解液的量相对较少,以提高电池的能量密度.然而,这种设计也带来了一些挑战.首先,贫电解液可能导致反应动力学缓慢.这是因为电解液在电池中起到了传递离子和反应物的作用,当电解液量不足时,离子和反应物的传...
其中,随着电解质与硫比(E/S比)的降低,硫化锂成核过程中的活化极化成为主导极化,并且界面电荷转移动力学缓慢是贫电解质条件下电池性能下降的主要原因。因此,作者提出了一种双(氟磺酰)亚胺锂电解液来降低活化极化,采用该电解质的Li-S电池在0.2 C时,在低E/S比为4 μL mg−1的情况下提供了985 mAhg−1的...
锂硫电池具有高理论能量密度(~2500 Wh kg-1)和低硫成本(<$150 ton-1),被认为是锂离子电池最有前途的继承者之一。然而,到目前为止,锂硫电池的实际能量密度明显低于理论值,其中很重要的原因是需要大量电解质。在实践中,降低电解液量是增加锂硫电池实际能量密度的有效方法。不幸的是,在贫电解质条件下,锂硫电池的...
锂硫(Li-S)电池由于其较高的理论能量密度(2600 Wh kg-1)和大量的硫储量而受到人们的广泛关注。近年来,研究人员通过许多策略改善了Li-S电池的电化学性能。但是,对于实际的Li-S电池,需要仔细考虑各种条件,如面积比容量,柔性,电极密度...
本综述旨在对锂硫电池实际应用中实现贫电解液的潜在途径进行总结性评估。首先,讨论了Li-S电化学转换机制在贫电解液条件下的原理,结构和挑战。然后,系统地分析了E/S比对能量密度和电池成本的影响。此外,讨论了目前关于正极成分和结构设计的策略,通过非均相电催化或均相氧化还原介导的活性材料调节,以及基于硫正极通过...
该工作结合柔性宿主正极和原位电沉积活性物质的方法,制备了柔性CC/1T-MoS2电极应用于贫电解液锂硫电池,利用1T-MoS2高电催化活性和高极性结构显著提高了Li2S8的吸附和反应动力,加快的反应动力能有效抑制多硫化物的溶解和穿梭,也进一步避免...
在醚类电解液中,锂硫/硒(Li-S/Se)电池发生“固-液-固”反应机制,产生可溶的多硫化物Li2S4-8(LPSs)/多硒化物Li2Se4-8(LPSes)中间产物。这种机制会不利于电池电解液用量的进一步减少,从而弱化Li-S/Se电池在能量密度方面的优势。使用抑制 LPSs/LPSes溶解的低溶剂化电解质AN2(AN与LiTFSI摩尔比为2,简称AN2...
制备高度多孔的硫主体和使用过量的电解液是提高硫利用率的常见策略。然而,富液电解液限制了锂硫软包电池的实际能量密度。南方科技大学卢周广、特种化学电源国家重点实验室石斌等提出了一种新型Fe0.34Co0.33Ni0.33S2作为硫的主体,以实现Ah级Li-S全电池在2 µL mg-1贫电解液条件下的优异电化学性能。图1 FCN...
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锂硫电池具有2600 Wh kg−1的超高理论能量密度,是未来高比能电池的重要选择。锂硫电池正极采用单质硫,负极采用金属锂作为活性物质。放电过程中,单质硫转化为可溶性多硫化物中间产物,并最终转化为固相Li2S沉积在电极表面。这种复杂的固-液-固多相转化过程导致硫正极反应动力学缓慢,尤其在贫电解液(E/S < 5 μL ...