一般来说，硫复合正极的电活性要求电极孔隙率很高，这无疑给锂离子电池（Li−S，Li−S）的设计带来了很多限制（如电解液量和能量密度）。

近日，浙江大学陆盈盈团队专注于高稳定共价型硫化聚丙烯腈（SPAN）的电解质工程，以开发实用型锂硫全电池，同时提高体积能量密度（E_v）和循环性能。

文章要点

1）研究发现，由环碳酸酯衍生的共形聚碳酸酯正极-电解质界面（CEI）被认为在消除致命的穿梭效应，从而保护SPAN的“固相”机制方面起着基础性的作用。

2）研究发现，定制的电解质还诱导了双层固体电解质界面（SEI），增强了Li⁺的传输和机械强度，从而解锁了超薄Li负极的兼容性。

3）实验结果显示，由大容量SPAN正极（4.08 mAh cm⁻²）和1.2倍过剩锂负极组成的实用型Li-SPAN软包电池，可达到615 Wh L⁻¹的E_v值，循环寿命至少是传统碳酸盐基电解质的7倍。

这种先进的电解质设计为电极−电解质的相间控制提供了一种潜在的策略，为实用化的具有出色电动汽车和循环性能的Li−S全电池设计提供了可能性。

参考文献

Zeyu Shen, et al, Tailored Electrolytes Enabling Practical Lithium−Sulfur Full Batteries via Interfacial Protection, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01091

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01091