《Bifunctional Fluorinated Anthraquinone Additive for Improving Kinetics and Interfacial Chemistry in Rechargeable Li-S Batteries》(双功能氟化蒽醌添加剂提升锂硫电池的反应动力学和界面化学)
锂负极的不可控沉积和多硫化物的严重穿梭效应阻碍了锂硫电池的商业化应用。在这个工作中,我们提出了一种双功能电解质添加剂1,4-二氟蒽醌(DFAQ)用于调控锂负极界面和加速硫氧化还原动力学。DFAQ有利于形成稳定和光滑的富含氟化锂的有机-无机复合固体电解质间相(SEI),实现优异的可逆嵌锂和脱锂行为,抑制枝晶生长和屏蔽锂负极与多硫化物发生副反应。更重要的是,DFAQ还可作为氧化还原介质,使氧自由基催化加速多硫化物的转化。因此,添加DFAQ的锂硫电池发挥出超高的放电比容量,高倍率性能和优异的长循环稳定性(1693.4 mAh g-1,0.5C循环700圈)。同时在高硫载量(5.8 mgS cm-2)、超薄锂金属(50 μm)和低E/S比(5.0 μL/mgS)的实用化条件下,在0.1C下电池表现出高可逆面容量(9.6 mAh cm-2),稳定循环80圈。该项工作为构建实用化高能量密度锂硫电池提供了新的策略。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsaem.2c03306