硝酸锂是一种常见的抑制穿梭效应的电解液添加剂，经过长期的实践，硝酸锂已经成为锂硫电池标准化电解液中的一部分。在锂硫电池中，硝酸锂在锂金属负极分解产生保护层从而防止多硫化物在锂金属表面的还原。然而，硝酸锂是一种在电池循环过程中不断被消耗的添加剂，研究人员不断尝试使用其他方法代替硝酸锂。近日，瑞典查尔姆斯理工大学的Anders E. C. Palmqvist课题组在CMK-3碳载体上引入磺酸基。使用这一硫载体后，在不含硝酸锂的电解液中硫正极依旧可以保持较高的库伦效率。

本文要点

1)   作者对比了CMK3、乙二胺修饰的CMK3（EN-CMK3）以及磺酸基修饰的CMK3（LiSO₃-CMK3）作为载体时对硫正极电化学性能的影响；

2)   通过电池充放电循环、自放电测试等表征，证实了LiSO₃-CMK3材料可以有效提升硫正极的库伦效率并抑制硫的自放电；

3)   正极碳载体改性后，锂金属负极表面的锂沉积不均匀性也得以改善；

4）这一方法有望替代硝酸锂添加剂提高锂硫电池性能。

参考文献：

Samuel J. Fretz et al. Lithium Sulfonate Functionalization of Carbon Cathodes as a Substitute for Lithium Nitrate in the Electrolyte of Lithium–Sulfur Batteries, Adv. Funct. Mater. 2020, 2002485

DOI: 10.1002/adfm.202002485

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202002485