近年来，新一代Li-S电池的技术成熟度已经从扣式电池转变为软包电池。电极、电解液、活性材料以及添加剂的持续优化已经使得Li-S电池的电化学稳定性得到了显著的提升。然而，软包电池的设计与工程问题（比如电极片的堆叠和电解液的填充）也会对电池的机制过程产生新的影响。最近，德国电化学储能研究所（CE-AEES）Rafael Muller与Sebastian Risse等借助多种先进技术在软包电池水平上对Li-S电池进行了多尺度分析。

本文要点

1） 研究人员借助X射线成像技术、电化学阻抗谱以及空间分辨的温度监测技术对单层软包Li-S电池电化学循环过程中的材料转化行为等从多个角度进行了研究。

2） 研究人员通过对比两种不同的电解液体系揭示了S单质和Li2S溶解沉积过程中的新的实验细节并发现这种新机制与电解液和温度在整个软包电池内部的分布有关。研究人员发现单层软包电池的原位电化学阻抗测试结果与宏观的X射线成像观察到的结果有着明显相关性。

3） 本研究中对单层软包电池的可视化研究为后续复杂条件下多层大容量软包锂硫电池的全面研究奠定了基础。

参考文献

Rafael Muller et al, Operando Radiography and Multimodal Analysis of Lithium–Sulfur Pouch Cells—Electrolyte Dependent Morphology Evolution at the Cathode, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103432

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202103432?af=R