Li||MoS2固态电池比Li||Li2S电池具有更高的体积能量密度和功率密度。然而，由于形成低离子/电子电导率和具有强Li−S键的锂硫化物，其受到能量和功率衰减的严重影响。
近日，马里兰大学王春生教授，中国科学院宁波材料技术与工程研究所姚霞银研究员报道了通过在MoS2中加入用于催化的LiI-LiBr化合物和炭黑来克服上述挑战。
文章要点
1）综合的模拟、表征和电化学评价表明，LiI-LiBr显著降低了Li+/S2−相互作用，提高了Li2S的离子电导率，从而提高了反应动力学和Li2S/S的氧化还原可逆性。
2）实验结果显示，面容量为0.87 mAh cm−2的MoS2@LiI-LiBr@C|Li电池在200 mA g−1下的可逆容量为816.2 mAh g−1，100次循环后，容量保持在604.8 mAh g−1（基于MoS2的质量）。此外，在2 mAh cm-2的高面容量下，电池仍可提供498 mAh g-1的可逆容量。
3）这种LiI-LiBr-C添加剂可广泛应用于所有过渡金属硫化物正极，以提高循环和倍率性能。
参考文献
Hongli Wan, et al, Understanding LiI-LiBr Catalyst Activity for Solid State Li2S/S Reactions in an All-Solid-State Lithium Battery, Nano Lett., 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03415
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03415
