全固态锂硫电池由于其高理论能量密度、低成本和更高的安全性,为下一代储能提供了诱人的机会。然而,对其放电产品的了解不足阻碍了它们的广泛采用。
近日,西安大略大学孙学良院士,Changhong Wang,多伦多大学Chandra Veer Singh利用X射线吸收光谱和飞行时间二次离子质谱分析,发现全固态锂硫电池的放电产物并非仅由Li2S组成,而是由Li2S和Li2S2的混合物组成。
文章要点
1)利用这一见解,研究人员提出了一种综合策略:1)操纵较低的截止电势以促进以Li2S2为主的放电产物;2)将微量固态催化剂(LiI)纳入S复合电极中。
2)这种方法实现了具有Li-In合金负极的全固态电池,在25 °C下以2.0 A g−1电流进行1500次循环时,可提供979.6 mAh g−1的可逆容量。
研究结果为全固态锂硫电池的放电产物提供了重要的见解,并可能提供一种提高其整体性能的可行方法。
参考文献
Kim, J.T., Rao, A., Nie, HY. et al. Manipulating Li2S2/Li2S mixed discharge products of all-solid-state lithium sulfur batteries for improved cycle life. Nat Commun 14, 6404 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42109-5
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42109-5