迟滞的正极氧化还原动力学、严重的多硫化物穿梭效应、金属锂沉积剥离的不可逆性等问题导致锂硫电池在实用化条件下电池性能难以令人满意，因此其实际应用受到了严重限制。最近，美国阿贡国家实验室Guiliang Xu与Khalil Amine等将Se掺杂的S正极与氟代电解质等相结合实现了实用化条件下的高性能Li-S电池。

文章要点

1）研究人员借助TOF-SIMS发现在HFE基电解液中多硫化物和多硒化物的溶解流失得到了显著抑制，这能够诱导在多圈循环后的金属锂负极表面形成富含LiF的均质SEI。原位高能X射线表明在HFE电解液中这种有序大孔碳负载的硫正极能够实现高度可逆的电化学过程。

2）研究人员借助原位近边X射线吸收结构发现复合正极中的Se原子在放电过程中会经历直接的固相-固相转变，因此消除了高度可溶的多硒化物中间体的形成。在5.8mg/cm²的厚电极条件下，复合正极在HFE电解液中可以实现高于5.4mAh/cm²的容量并保持高于99.2%的库伦效率。

参考文献

Chen Zhao et al, Pushinglithium-sulfur  batteries towards practical  working conditions through cathode-electrolyte synergy, Angewandte Chemie, 2022

DOI: 10.1002/ange.202203466

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202203466?af=R