锂硫(Li-S)电池的许多挑战与循环过程中多硫化锂(LPS)的溶解度变化有关。近日,田纳西大学Cheng Yingwen、阿贡国家实验室Zhang Zhengcheng使用强路易斯酸氟化有机硼,三(2,2,2-三氟乙基)硼酸酯(TFEB)作为多功能介质,以同时克服锂硫电池中的技术障碍。
本文要点:
1) TFEB作为阴离子受体,与Lewis碱性LPS形成强分子复合物。TFEB-LPS复合物在整个多硫化物光谱中具有一致的溶解度,并提供了更高的氧化还原动力学。因此,锂硫电池在添加TFEB添加剂后,放电容量、倍率性能和循环稳定性显著提高。
2) TFEB还通过产生强界面膜在多硫化物存在下稳定锂阳极。这些属性显著提高了锂硫软包电池的循环稳定性,其单位能量密度为219 Wh kg−1。
Siyuan Gao et.al A Fluorinated Lewis Acidic Organoboron Tunes Polysulfide Complex Structure for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403439
https://doi.org/10.1002/aenm.202403439