锂硫电池作为后锂电时代颇有希望的电池体系受到了研究者们的广泛关注。制约锂硫电池发展的因素除了硫正极产生的多硫化物溶解和穿梭，还有锂金属负极的不稳定，在长循环下极易生长锂枝晶导致电池短路，并带来电池起火爆炸的隐患。近日，美国阿贡国家实验室的Gui-Liang Xu和伊利诺伊大学芝加哥分校的Khalil Amine课题组联合发文报道了一种高浓硅氧烷基电解液可以同时稳定硫正极和锂金属负极，并且具有阻燃特性。

本文要点

1)   首次在锂硫电池体系中引入高浓硅氧烷电解液，电池表现优于传统醚类电解液；

2)   高浓硅氧烷电解液可以消除锂硫电池中的溶剂化离子交换（solvation-ion-exchange， SIE）过程，限制了多硫化锂的溶解和锂枝晶生长；

3)   高浓硅氧烷电解液可以避免副反应，即使在无包覆的硫正极上也可以做到100%的库伦效率；

4)   硅氧烷电解液本身不燃，闪点高于70℃，保证了电池的安全性。

参考文献：

R. Amine et al.  Regulating the Hidden Solvation-Ion-Exchange in Concentrated Electrolytes for Stable and Safe Lithium Metal Batteries, Adv. Energy Mater. 2020, 2000901

DOI: 10.1002/aenm.202000901

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202000901