锂硫(Li-S)电池因其理论能量密度高、成本低而备受关注。然而，由于醚基电解质中的穿梭效应，导致其循环性能较差，这对其实际应用仍是一个巨大的挑战。

近日，加拿大西安大略大学孙学良院士，哈工大左朋建教授报道了以典型的介孔碳/硫(KB/S)材料为基础，将广泛使用的碳酸盐溶剂碳酸二乙酯/氟乙烯碳酸酯与惰性稀释剂1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚(1，1，2，2，2-四氟丙基醚)相结合，开发了一种用于基于典型介孔碳/硫（KB/S）材料的Li-S电池的新型电解质。

文章要点

1）与传统的溶解-沉积机理不同，通过多硫化锂（LiPSs）与碳酸盐溶剂之间的亲核反应在正极上原位形成致密的正极电解质界面（CEI）层，实现了硫正极在所开发的电解质中呈现固相反应路线。所形成的CEI能有效阻挡碳酸盐溶剂的渗透，完全抑制LiPSs的生成，从而消除穿梭效应。

2）结果表明，KB/S电极在2 C下表现出稳定的循环性能，600次循环后的放电容量保持在570 mAh g^-1，相当于每次循环的平均容量衰减率为0.057%。

这一策略为基于固相转化的Li-S电池的未来发展提供了一条新的途径。

参考文献

Mengxue He, et al, Realizing Solid-Phase Reaction in Li–S Batteries via Localized High-Concentration Carbonate Electrolyte, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202101004

https://doi.org/10.1002/aenm.202101004