Balancing Anodic Stability and Cathodic Kinetics in Practical Lithium‐Sulfur Batteries With Non‐fluorinated Weakly Solvating Solvents

电解质 法拉第效率 阳极 多硫化物 锂(药物) 化学工程 材料科学 阴极 无机化学 动力学 化学 电极 物理化学 医学 量子力学 物理 工程类 内分泌学
作者
Zhicheng Wang,Shixiao Weng,Haiyang Zhang,Liping Wang,Yao Xu,Haifeng Tu,Dan Huang,Suwan Lu,Lingwang Liu,Jiangyan Xue,Fengrui Zhang,Guan Wu,Jieyun Zheng,Qing Wang,Liquan Chen,Jingjing Xu,Hong Li,Xiaodong Wu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (37): e17305-e17305
标识
DOI:10.1002/advs.202417305
摘要

Abstract The performance of lithium‐sulfur (Li‐S) batteries is crucially affected by the anodic stability of Li‐metal and cathodic conversion kinetics of sulfur‐carbon (S/C) composites. Herein, a weakly solvating electrolyte (WSE) with moderate lithium polysulfides (LiPSs) solubility, consisting of 1 M lithium bis(trifluoromethane sulfonyl) imide (LiTFSI) in non‐fluorinated solvent of cyclopentyl methyl ether (CPME) and 1,3‐dioxolane (DOL) additive, is employed in Li‐S batteries to simultaneously achieve high anodic stability and appropriate cathodic kinetics. This WSE exhibits a good capability of suppressing LiPSs shuttling by forming an anions‐dominated Li + solvation structure, effectively inducing a stable solid electrolyte interphase (SEI) to guarantee anodic stability of the Li‐metal anode. Additionally, the DOL additive in the WSE aids in forming a thin organic‐inorganic hybrid cathode electrolyte interphase (CEI) on the surface of S/Li 2 S particles, which maintains good conversion kinetics and suppresses dead S/Li 2 S growth in the S/C cathode. Consequently, Li‐S batteries with the WSE deliver a high initial capacity (≈1208 mAh g −1 ), a high average Coulombic efficiency (≈98.6%), and a high capacity retention rate (≈82.4%) over 200 cycles. Stable cycling performance over 100 cycles is also observed in the Li‐S pouch cell with the WSE even under harsh conditions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
周姮媛完成签到,获得积分10
1秒前
迷路画笔完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
11发布了新的文献求助10
2秒前
xiaoyu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
明亮的代灵完成签到 ,获得积分10
4秒前
JEAN发布了新的文献求助20
4秒前
领导范儿应助nalaaaa采纳,获得20
4秒前
哦啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
缓慢冷风发布了新的文献求助10
5秒前
FashionBoy应助微眠采纳,获得10
6秒前
6秒前
enen发布了新的文献求助10
6秒前
程雪霞完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
尧尧发布了新的文献求助10
6秒前
柳crystal完成签到,获得积分10
6秒前
Moving_Dr完成签到,获得积分10
6秒前
Music完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
SilentStorm发布了新的文献求助10
7秒前
寀园一只猪完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Ll_l完成签到,获得积分10
8秒前
广君发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
env完成签到,获得积分10
9秒前
CR7应助xiaoxiao采纳,获得20
9秒前
Ava应助胡胡采纳,获得10
10秒前
Jasper应助天亮了采纳,获得10
10秒前
飞云发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Problem based learning 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5388748
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4511007
关于积分的说明 14037429
捐赠科研通 4421757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2428916
邀请新用户注册赠送积分活动 1421496
关于科研通互助平台的介绍 1400650