清华大学张强、北京理工大学李博权Angew.:锂键调控!锂硫电池循环寿命翻倍,软包电池能量密度达 502 Wh/kg!
电化学能源
2026-02-02 10:26
文章摘要
背景:锂硫电池具有高理论能量密度,但其实际应用受限于多硫化锂中间产物与锂金属负极间的寄生反应,导致循环寿命短,尤其是在高能量密度需求下问题更为突出。现有策略多关注外部调控,而对多硫化锂本征反应活性的调控不足。研究目的:基于锂键化学理论,提出通过引入极化能力弱的NH₄⁺与多硫化锂形成弱阳离子相互作用,以降低其亲电性和寄生反应活性,从根本上提升电池循环稳定性。结论:该弱阳离子相互作用策略能有效抑制多硫化锂的寄生反应,降低穿梭电流,稳定锂沉积。在严苛条件下,扣式电池循环寿命从53次显著延长至149次;组装的8 Ah级软包电池实现了502 Wh/kg的高初始能量密度和16次稳定循环,验证了该策略在高能量密度、长循环锂硫电池中的可行性与普适性。
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