锂−硫电池（LiSBs）以其优异的重量能量密度和低成本成为最有前途的“超越锂离子”电池化学产品之一。然而，由于多硫化物穿梭和锂金属电镀和剥离不均匀，其低循环寿命阻碍了其商业化。薄而密的固体电解质隔膜可以在不影响能量密度的情况下解决这些问题。

近日，牛津大学Mauro Pasta展示了一种薄而可扩展的固体电解液隔膜和集成电池系统，可在实际条件下运行。

文章要点

1）研究人员采用压延法制备了厚度<50 μm的LPSCl-XNBR复合材料，通过形成稳定的界面，使其与锂金属阳极具有良好的相容性。

2）在固态LiSB中，在流延商业硫阴极中使用原位聚合的正极电解液导致制造可扩展的固态电池，同时保持高硫含量和改善正极-固体电解质界面处的物理/离子接触。

3）所制备的固态LiSBs在实际操作条件下表现出超过50次循环的稳定循环。此外，研究人员进一步开发与该系统配合使用的专用正极可以实现更高的容量。

这项工作展示了向商用固态LiSB系统迈出的重要一步，该系统具有可扩展的制造方法和改进的接口架构。

参考文献

Soochan Kim, et al, Thin Solid Electrolyte Separators for Solid-State Lithium−Sulfur Batteries, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04216

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04216