清华张强/北理工李博权团队-锂硫电池多相反应热力学 | Nature Chemical Engineering

清华大学张强教授和北京理工大学李博权副研究员团队通过多相平衡分析方法，系统研究了锂硫电池的反应热力学基础规律。他们绘制了锂硫电池的三元相图，揭示了电池中多硫化锂的溶解度及其存在形式，以及正极的固-液-固相变过程。研究指出，固相产物沉积不充分是放电过程中容量损失的主要原因，并发现了一个独特的凝胶区域，对应于极低电解液用量下大幅增加的电池极化。此外，研究团队验证了相平衡热力学在不同电池构型和电解液组成下的普适性，并提出了一种电化学相平衡理论，有效指导了设计下一代高性能锂硫电池电解液和电极材料。