在硫电池中抑制穿效应的工程策略
Jiayi Li1, Li Gao1, Fengying Pan1
1Joint International Laboratory On Environmental and Energy Frontier Materials, School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|November 10, 2023
概括
硫 (Li-S) 电池面临着聚硫化物穿效应带来的挑战. 本综述详细介绍了所有电池组件的策略,以抑制这种效应并提高Li-S电池的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 硫 (Li-S) 电池具有高的理论容量和低成本.
- 液体电解质中的聚硫化物穿效应显著降低了Li-S电池的容量.
- 现有的方法集中在抑制聚硫化物穿和改善动力学上.
研究的目的:
- 为了全面总结抑制Li-S电池中的聚硫化物穿效应的策略.
- 分析所有电池组件的抑制机制.
- 为了指导未来的材料设计,以提高Li-S电池的性能.
主要方法:
- 电化学原理的详细描述和穿效应的起源.
- 讨论有效的策略:促进硫的转化,将硫/多硫化物 (LPS) 限制在阴极主机或屏蔽层中,并防止LPS与阳极接触.
- 系统审查最近在阴极,电解质,分离器和阳极材料方面的进展.
主要成果:
- 策略通过准硫转化,LPS限制和阳极保护来有效抑制穿效应.
- 阴极,电解质,分离器和阳极材料的进步表明Li-S电池的性能得到了改善.
- 对所有组件的抑制有系统的方法至关重要.
结论:
- 抑制聚硫化物穿效应是释放Li-S电池潜力的关键.
- 针对每个组件的定向材料设计可以显著抑制穿效应.
- 进一步的研究方向集中在先进的材料和LPS穿抑制的综合策略上.
