锂和硫的电化学电偶在材料水平上具有最高的理论能量密度（>2600 Wh/kg）。然而，令人失望的是，由于其电池层面的能量密度较低（≤500 Wh/kg）且存储性能较差，因此在原电池中显得格格不入。

在此，中科院物理所Liumin Suo，北京科技大学Huican Mao针对超轻电解质（0.837 g/mL）定制了低密度甲基叔丁基醚，具有保护性封装溶剂化结构，减少了电解质重量（23.1%），提高了容量利用率（38.1%），同时保护了自身-释放。

文章要点

1）活性氟化石墨部分替代惰性碳，构建混合硫基阴极，充分发挥势能密度。

2）基于上述创新，所展示的软包电池实现了令人难以置信的 661 Wh/kg 能量密度，并且自放电率可以忽略不计。

研究工作预计将为实现锂硫原电池的实用性提供新的方向。

参考文献

Jingnan Feng, et al, Ultralight Electrolyte with Protective Encapsulation Solvation Structure Enables Hybrid Sulfur-Based Primary Batteries Exceeding 660 Wh/kg, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c10260

https://doi.org/10.1021/jacs.3c10260