尽管碳酸盐电解质对硫化聚丙烯腈（SPAN）表现出良好的稳定性，但它们与锂（Li）金属阳极的化学不相容性导致Li||SPAN全电池的电化学性能较差。而SPAN采用传统的醚电解质，会受到穿梭效应的影响，导致容量快速衰减。

在这里，南开大学陶占良教授定制了一种基于低溶解力醚溶剂的稀电解质，该溶剂与 SPAN 和锂金属均兼容。

文章要点

1）与传统的醚电解质不同，弱溶剂化的醚电解质使SPAN能够发生可逆的“固-固”转化。它具有富含阴离子的溶剂化结构，可以在 SPAN 上形成坚固的阴极电解质界面，有效阻止多硫化物溶解到本体电解质中，并避免穿梭效应。

2）此外，独特的电解质化学赋予锂离子快速的电镀动力学，并在25 °C至-40 °C的范围内诱导高可逆性的锂沉积/剥离过程。

3）基于定制电解质，Li||SPAN全电池与高负载SPAN正极（~3.6 mAh cm^-2）和50μm锂箔相匹配，可以在较宽的温度范围内稳定运行。此外，Li||SPAN软包电池在贫电解液和过量Li 5%的条件下可以连续稳定运行一个多月。

 参考文献

Tao Ma, et al, Reversible Solid–Solid Conversion of Sulfurized Polyacrylonitrile Cathodes in Lithium-Sulfur Batteries by Weakly Solvating Ether Electrolytes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310761

DOI: 10.1002/anie.202310761

https://doi.org/10.1002/anie.202310761