Weakly Solvating Electrolyte: Regulating Polysulfide Intermediates for High‐Performance Lithium‐Sulfurized Polyacrylonitrile Batteries

多硫化物 聚丙烯腈 材料科学 电解质 锂(药物) 化学工程 无机化学 聚合物 复合材料 化学 电极 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Xiangyang Zhao,J. Wang,Wenqi Zhao,Zihao Song,Qingli Zou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (45) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202511172
摘要

Abstract Electrolyte engineering plays a crucial role in the design of high energy‐density lithium‐sulfurized polyacrylonitrile (Li‐SPAN) batteries, a promising energy storage technology. However, current predominant electrolyte systems face challenges of anode dendrite growth and cathode polysulfide loss, which limit the cycling stability of Li‐SPAN batteries. Here, a weakly solvating electrolyte (WSE) primarily composed of diethoxy methane (DEM) is proposed to simultaneously address challenges at both electrodes. At the anode, DEM's weakly solvating capability accelerates both Li + diffusion and desolvation, preventing out‐of‐plane Li deposition and dendrite formation caused by high concentration gradients at the anode surface. More significantly at the cathode, weakly solvated Li + exhibits stronger Lewis acidity, preferentially stabilizing S 3 2− intermediates via hard Lewis acid‐base interaction. These higher‐reduction‐state intermediates promote faster subsequent lithiation and deposition reactions, reducing polysulfide loss while improving both rate and cycling performance of the batteries. These performance enhancements and the corresponding mechanisms are supported by electrochemical and spectroscopic characterizations. With this WSE, Li‐SPAN batteries achieve exceptional cycling stability (0.087% capacity fade per cycle over 500 cycles at 1 C), and pouch cell cycle life increases from 9 to 35 cycles with 90.6% capacity retention. This strategy provides valuable insights for developing high‐performance Li‐SPAN batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落后的语海完成签到,获得积分10
刚刚
种地小能手~完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
风趣靳应助JRJ采纳,获得10
2秒前
远看寒山发布了新的文献求助30
3秒前
AN应助Dusty采纳,获得30
3秒前
4秒前
bxj123完成签到,获得积分10
4秒前
derlun发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Wtt发布了新的文献求助10
6秒前
刘秀发布了新的文献求助10
9秒前
znlion发布了新的文献求助10
10秒前
张1发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
西女木木完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
qyzhu发布了新的文献求助10
13秒前
jiaheyuan发布了新的文献求助10
13秒前
短腿小柯基完成签到 ,获得积分10
14秒前
wenchong完成签到,获得积分10
14秒前
早晚炸了学校完成签到 ,获得积分10
14秒前
jstagey完成签到,获得积分10
15秒前
玛卡巴卡要洗澡完成签到 ,获得积分10
15秒前
领导范儿应助sdnumakabazi采纳,获得10
16秒前
16秒前
粗犷的凌兰完成签到,获得积分10
17秒前
NexusExplorer应助lllllnnnnj采纳,获得10
17秒前
大个应助Wtt采纳,获得10
18秒前
znlion完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.4应助derlun采纳,获得10
19秒前
顾瞻发布了新的文献求助10
19秒前
gmjinfeng完成签到,获得积分0
20秒前
20秒前
20秒前
22秒前
科研通AI6.2应助jiaheyuan采纳,获得10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7373650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8981510
关于积分的说明 19095445
捐赠科研通 7014982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225570
关于科研通互助平台的介绍 2388842
邀请新用户注册赠送积分活动 2206113