具有核壳结构的高溶型电解液助力贫电解液锂硫电池

本文介绍了北京大学庞全全课题组提出的一种具有核壳溶剂化结构的高溶型电解液（HSE），旨在解决贫电解液条件下锂硫（Li-S）电池中硫利用率低的问题。该电解液由传统的醚类溶剂和高DN的六甲基膦酰三胺（HMPA）共溶剂组成，通过形成氢键限制HMPA在第一溶剂化壳层内，从而提高锂金属负极（LMA）的沉积效率和稳定性。HMPA共溶剂还能稳定[S3]•–自由基，促进快速的自由基介导的硫还原反应（SRR）路径和3D岛状Li2S沉积形貌，显著提升硫的利用率。实验结果显示，使用该电解液的锂硫电池在高硫负载和贫电解液条件下展现了高比容量和稳定的循环性能，为贫电解液Li-S电池的发展提供了新的解决方案。