Modulating Li + and Polysulfide Solvation with Low‐Density Moderately Solvating Electrolytes for Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 电解质 溶解 溶剂化 硫黄 化学 化学工程 电池(电) 无机化学 润湿 氧化还原 材料科学 金属 电化学 阴极 沉积(地质) 剥离(纤维) 乙醚 降级(电信) 燃料电池 溶解度 相间
作者
Tianxing Lai,Kameron Liao,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e22940-e22940
标识
DOI:10.1002/anie.202522940
摘要

Abstract Lithium–sulfur (Li–S) batteries show great promise as the next‐generation rechargeable batteries, yet they still suffer from polysulfide shuttling and interphasial instability. Electrolyte, as the medium for ion transport and sulfur conversion, plays a crucial role in overcoming these challenges. Here, we introduce a moderately solvating electrolyte (MSE) based on low‐density, low‐viscosity, and nonfluorinated ether co‐solvents that balances polysulfide suppression, Li metal stabilization, and redox kinetics. Through multiple solvent–solvent and solvent‐ion interactions, the optimized MSE weakens Li + ‐solvent pairing while strengthening cation–anion interactions, thereby lowering the desolvation barrier and promoting the formation of a favorable solid–electrolyte interphase (SEI). Meanwhile, MSE limits the polysulfide dissolution but improves the accessibility of active material through better wettability and tailored solvation environment, leading to an altered sulfur deposition mechanism with β – α conversion. This approach enables a stable cycling of high‐mass loading Li–S cells (> 3.5 mg cm −2 ) at both room temperature and 45 °C (where shuttling and side reactions are severer), and demonstrates a pouch cell with lean electrolyte content (4.5 µL mg s −1 ). This work highlights a practical route to develop high‐performance electrolyte for Li–S cells and provides mechanistic insights into their operation.
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
zhendezy发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
SciGPT应助觅柔采纳,获得10
4秒前
5秒前
WANG完成签到,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助阿布采纳,获得10
6秒前
小栋发布了新的文献求助30
6秒前
Owen应助Oscar采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
儒雅的不愁完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
略略略完成签到,获得积分20
10秒前
zhendezy发布了新的文献求助10
11秒前
加快步伐完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
张若愚完成签到,获得积分20
13秒前
失眠的蓝完成签到,获得积分10
13秒前
wanci应助595采纳,获得10
13秒前
14秒前
zxy125发布了新的文献求助10
14秒前
现实的剑成完成签到 ,获得积分10
14秒前
algain完成签到 ,获得积分10
14秒前
动听听芹发布了新的文献求助10
15秒前
徐院长发布了新的文献求助10
15秒前
研友_ZegWmL发布了新的文献求助10
16秒前
加快步伐发布了新的文献求助10
16秒前
GC发布了新的文献求助10
16秒前
英姑应助抹门信徒采纳,获得10
17秒前
zb发布了新的文献求助10
17秒前
优美紫槐应助活泼的向秋采纳,获得10
17秒前
20秒前
Hello应助zhendezy采纳,获得10
21秒前
Frank应助泡泡采纳,获得10
21秒前
lejunia完成签到,获得积分10
21秒前
Maddy完成签到,获得积分10
23秒前
危机的妖妖完成签到,获得积分10
23秒前
研友_ZegWmL完成签到,获得积分20
23秒前
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
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5606092
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690648
关于积分的说明 14864763
捐赠科研通 4704059
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542468
邀请新用户注册赠送积分活动 1507992
关于科研通互助平台的介绍 1472217