固态聚合物电解质(SPEs)在开发高性能且可靠的固态电池方面吸引了极大的兴趣。然而,对SPE和基于SPE的固态电池的失效机制的理解仍处于起步阶段,这对实用的固态电池构成了很大的障碍。
大连理工大学Zhiyu Wang等确定“死”多硫化锂(LiPS)在阴极和具有固有扩散限制的SPE之间的界面上的高度累积和堵塞是基于SPE的固态Li-S电池的关键失效原因。
本文要点:
(1)
LiPS在阴极-SPE界面上和本体SPE中诱导了具有延迟动力学的不可逆化学环境,使固态电池中的Li-S氧化还原不足。这一观察结果不同于具有游离溶剂和电荷载体的液体电解质的情况,在液体电解质中,LiPS溶解但对于电化学/化学氧化还原保持活性,而没有界面堵塞。电催化证实了在扩散限制的反应介质中调整化学环境以减少SPE中Li-S氧化还原失效的可行性。它使Ah级固态锂硫软包电池具有343 Wh·kg-1的高比能。
(2)
这项工作将有助于理解固态锂硫电池自下而上改进的SPE失效机理。
参考电竞投注官网 :
Meng, X., Liu, Y., Ma, Y., Boyjoo, Y., Liu, J., Qiu, J. and Wang, Z. (2023), Diagnosing and Correcting the Failure of Solid-state Polymer Electrolyte for Enhancing Solid-state Lithium-sulfur Battery. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2212039.
DOI: 10.1002/adma.202212039
https://doi.org/10.1002/adma.202212039