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Updated: Jul 21, 2025
07:23
Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries
Published on: August 2, 2012
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通过孔径碳选择和LiFSI/DME电解质优化来提高硫电池性能
Luna Yoshida1, Yukiko Matsui2, Minako Deguchi2
1Department of Chemistry and Materials Engineering, Faculty of Chemistry, Materials and Bioengineering, Kansai University, 3-3-35 Yamate-cho, Suita 564-8680, Japan.
ACS applied materials & interfaces
|July 26, 2023
概括
高度的二 (fluorosulfonyl) 胺 (LiFSI) 电解质对金属阳极表示有前途. 使用特定碳和HFE稀释优化LiFSI/DME电解质可显著提高硫电池的性能.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 高度的二 (fluorosulfonyl) imide/1,2-dimethoxyethane (LiFSI/DME) 电解质为金属阳极提供了高的可逆性.
- 使用这些电解质的硫 (Li-S) 电池的性能下降与LiFSI与多硫化物反应有关.
研究的目的:
- 为了使Li-S电池能够使用高度LiFSI/DME电解质.
- 为了研究适合硫复合电极的碳材料,并优化电解质成分.
主要方法:
- 研究的碳材料具有特定的半孔尺寸 (2-3 nm).
- 优化了高度LiFSI/DME电解质的组成,包括用1,1,2,2-四乙烯2,2,3,3-四烯乙烯 (HFE) 进行稀释.
- 评估的电池性能,包括速率能力和容量保留.
主要成果:
- 在DME/HFE (1:1体积) 中,2-3纳米半孔碳和3M LiFSI的组合 (1:1体积). 电解质实现了高速率的能力 (943 mA Hg-1 在2 C).
- HFE稀释使容量保留率从50.0%提高到61.6% (第50次放电容量/2次放电容量).
- 性能提升是由于抑制了聚硫化物溶解,降低了电解质粘度,以及更薄的固体电解质接口.
结论:
- 优化的电解质组成和阴极材料对于高性能Li-S电池至关重要.
- LiFSI/DME电解质的HFE稀释有效地减轻了聚硫化物溶解,并改善了阳极接口的稳定性.
- 这项研究提出了一个可行的策略,用于在先进的Li-S电池系统中利用高度LiFSI/DME电解质.
