金属阳极的接口工程通过多硫化-氧添加剂用于耐用Li-S电池
HanBing Chen1, Ping Lu1, JiaMing Zhu1
1School of Material Science and Engineering, Jiangsu Collaborative Innovation Center for Photovoltaic Science and Engineering, Jiangsu Province Cultivation base for State Key Laboratory of Photovoltaic Science and Technology, Changzhou University, Changzhou 213164, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 19, 2026
概括
研究人员开发了一种新的电解质添加剂LPSP-PDMS,用于改进硫电池 (LSB). 这种添加剂稳定了金属阳极,使得无树脂沉积,并提高了电池的性能和安全性.
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:
- 硫电池 (LSB) 具有高的理论能量密度,但由于树的生长和不稳定的固体电解质介相层 (SEI) 阻碍了商业化.
- 开发稳定的金属阳极接口对于推进LSB技术至关重要.
研究的目的:
- 引入一种新型的电解质添加剂,聚硫酸聚合物 (LPSP-PDMS),用于增强LSB中的金属阳极接口.
- 调查混合SEI层在现场形成及其对树抑制和离子导电性的影响.
主要方法:
- 合成和描述LPSP-PDMS作为一个电解质添加剂.
- 使用添加剂制造和电化学测试对称电池和硫全电池.
- 分析SEI层的组成和形态.
主要成果:
- 在LPSP-PDMS的现场反应形成了一个混合SEI层,包括无机 (LiCl,Li-Si-O) 和有机成分.
- 这种混合SEI充当了刚性屏障和高效的离子导体,促进了无树的沉积.
- 3PS8.5-PDMS在对称细胞中表现出了显著的稳定性 (1000小时在1 mA cm-2,23 mV超电位) 和在完整细胞中提高了性能 (710.5 mA hg-1在1 C的300个循环后).
结论:
- LPSP-PDMS是一种有效的电解质添加剂,用于稳定LSB中的金属阳极.
- 形成一个强大的混合SEI层是实现无石沉积和提高电池性能的关键.
- 这种方法为设计高性能和安全的LSB的功能添加剂提供了一个有希望的策略.
