锂硫电池电解液材料研究取得新进展

近日，iChEM研究人员、大连化学物理研究所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队提出一种含大体积阳离子的锂硫电池电解液，并证实其能够有效提高多硫化物稳定性，延长锂硫电池的循环寿命。该相关研究成果发表在AdvancedFunctionalMaterials（DOI:10.1002/adfm.201704987）上。

锂硫电池具有能量密度高、成本低、环境友好的优势，是国际储能领域的研究热点之一。然而，由于锂硫电池存在多硫化锂飞梭、多硫化锂歧化、电解液分解、金属锂枝晶粉化等问题，导致其循环寿命短，尚未满足大规模产业化发展的要求。该研究团队针对多硫化锂歧化的问题，基于“软硬酸碱理论”，通过在电解液引入大体积阳离子来络合多硫根离子，有效提高了多硫化锂在电解液中的稳定性。采用该电解液组装的5000mAh锂硫电池器件的比能量可达300Wh/kg，且稳定循环100次以上，容量保持率约70%。该工作为提高锂硫电池的循环寿命供应了新思路和新策略。

上述研究工作得到国家自然科学基金委、教育部能源材料化学协同创新中心（iChEM）、中科院青年创新促进会等项目的资助。（文/图陈雨晴）