Li-S电池凭借其超高的理论能量密度和丰富的硫资源而受到了广泛关注。硫化态的聚丙烯腈正极（S@PAN）能够通过固相转化机制消除多硫化物的穿梭效应但是在传统碳酸酯电解液中又存在着电极电解质界面不兼容以及动力学迟缓等问题。近日，上海交通大学王久林等通过在Li-S电池内部原位聚合不燃性电解液获得了稳定的电极-电解质界面并显著改善了反应动力学。

文章要点

1）研究人员在Li-S@PAN电池中使用不燃性且无毒的二丙二醇二甲醚作为电解质溶剂，该溶剂能够在电池循环的过程中发生原位电化学聚合，从而可以有效消除界面副反应并使得正极侧处于较低的极化状态。研究人员借助多种表征手段和理论计算等证实了电化学聚合中独特的α-H活化机制。

2）研究人员发现这种本征安全电解质能够对金属锂负极保持长达3000小时的超长稳定性，而且可以承受高达50℃的高温，还可以实现高达10mAh/cm2的高面容量。借助这种原位形成的富含聚醚化合物的CEI膜，Li-S@PAN电池可以实现高达98.4%的硫利用率并且可以保持10C的快充能力。

参考文献

Jiahang Chen et al, Electrochemical Polymerization of Nonflammable Electrolyte Enabling Fast-Charging Lithium-Sulfur Battery, Energy Storage Materials, 2022

DOI:10.1016/j.ensm.2022.05.044

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722002963?dgcid=rss_sd_all#!