A Small Electrolyte Drop Enables a Disruptive Semisolid High‐Energy Sulfur Battery Cell Design via an Argyrodite‐Based Sulfur Cathode in Combination with a Metallic Lithium Anode

材料科学 电解质 阳极 锂硫电池 阴极 金属锂 硫黄 电池(电) 金属 下降(电信) 无机化学 化学工程 冶金 功率(物理) 电极 电气工程 化学 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Sebastian Kirchhoff,Magdalena Fiedler,Arthur Dupuy,Paul Härtel,Maria Semmler,Felix Hippauf,Susanne Dörfler,Benjamin Schumm,Thomas Abendroth,Holger Althues,Stefan Kaskel
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (43) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/aenm.202402204
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries with liquid electrolytes are discussed as the most promising post‐lithium‐ion‐battery technology in literature due to their high theoretical specific energy and first prototype cells delivering >470 Wh kg −1 . Although several electrolyte and material concepts are developed that partially solve the issue of the so‐called shuttle mechanism, the most promising concept to genuinely confine sulfur species in the cathode is all‐solid‐state argyrodite–sulfur cathodes leading to almost theoretical active material utilization by maintaining reasonable sulfur loadings and electrolyte to sulfur ratios. However, this battery concept has so far not achieved reversible cycling against metallic lithium anodes as it requires high pressures for manufacturing, and ductile lithium metal creeps along the grain boundaries of the solid electrolyte particles leading to short cuts of the cells. Recent findings show that metallic lithium, however, can be stably cycled with dimethoxyethane/lithium‐bis(fluorosulfonyl)imide (DME/LiFSI)‐based electrolytes. Herein, for the first time, a semisolid concept is presented combining the benefits of an argyrodite‐based solid‐state cathode and a DME/LiFSI/hydrofluoroether‐based anolyte concept – in coin cells and first pouch cells. This disruptive approach enables projected specific energies higher than 600 Wh kg −1 at cell stack level.
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
1秒前
Airy完成签到,获得积分0
1秒前
高伟贞发布了新的文献求助10
1秒前
可爱的函函应助Tsuki采纳,获得10
3秒前
yosh发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助haustyu采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
大胆海云发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
kunkun发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2应助清风采纳,获得10
6秒前
7秒前
Lucas应助Shu_ji采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
熊逸鸣完成签到,获得积分20
9秒前
mumu发布了新的文献求助10
9秒前
GTR的我发布了新的文献求助10
9秒前
佘颜均留下了新的社区评论
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助李秋秋采纳,获得10
10秒前
爆米花应助隐形的邦布采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.3应助超帅老四采纳,获得10
11秒前
12秒前
桐桐应助西瓜霜采纳,获得10
12秒前
Potatooo完成签到,获得积分10
13秒前
michen发布了新的文献求助10
14秒前
飞飞飞发布了新的文献求助30
14秒前
万能图书馆应助yu采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助一小团团采纳,获得10
15秒前
15秒前
寒冷的霆完成签到,获得积分10
15秒前
zjq4302发布了新的文献求助10
16秒前
大胆海云关注了科研通微信公众号
16秒前
16秒前
金色天际线完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
西瓜霜完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6493740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8291015
关于积分的说明 17692383
捐赠科研通 5585991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915758
邀请新用户注册赠送积分活动 1892855
关于科研通互助平台的介绍 1751307