硫化物固态电解质具有接近液体电解质的高电导率，被认为是最有前途的全固态锂电池（ASSLBs）电解质之一。遗憾的是，硫化物电解质的窄电化学窗口和循环时界面处的接触损耗极大地限制了其在ASSLBs中的应用。
近日，复旦大学王永刚教授，华东师范大学胡炳文研究员采用有机醌正极，5,7,12,14-五苯三酮（PT）作为正极材料，其理论比容量为317mAh g−1，中等工作电位为2.1 V（vs. Li+/Li）。电化学测试证实PT在有机液体电解质中的严重溶解行为在ASSLBS中得到了解决。硫化物70Li2S-30P2S5微晶玻璃(LPS)因其离子传输速度快、延展性好而被选用。此外，由于X射线光电子能谱(XPS)显示，不同类型的碳添加剂对SSE的分解程度有不同的影响，因此对复合正极中碳添加剂的种类进行了调节，以优化其电化学性能。
文章要点
1）基于原位X射线衍射(XRD)、魔角旋转核磁共振(MAS NMR)和原位电化学阻抗谱(EIS)的补充分析，结果表明SSE的分解程度是有限的，相应的中间层对电化学性能的影响是可逆的。此外，由于PT和LPS的杨氏模量较低，扫描电子显微镜(SEM)显示，长时间循环后仍能保持亲密接触。
2）所有这些因素都具有优异的界面稳定性，500次循环后容量保持率达到90.6%，同时获得了312 mAh g−1的高可逆容量。此外，采用电化学活性的V相Mo6S8作为复合正极材料，进一步提高了复合正极的倍率容量和功率密度，该材料具有快速的嵌锂反应和较高的电导率。在Mo6S8的辅助下，PT基ASSLB表现出更好的氧化还原动力学，在1 C下具有220 mAh g−1的高比容量，370次循环后的容量保持率为82.5%。
参考文献
Xing Zhou, et al, A Highly Stable Li-Organic All-Solid-State Battery Based on Sulfide Electrolytes, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103932
https://doi.org/10.1002/aenm.202103932
