《An Organodiselenide Containing Electrolyte Enable Sulfurized Polyacrylonitrile Cathodes with Fast Redox Kinetics in Li-S batteries》(可溶性有机硒化物作为电解液添加剂加速S@pPAN动力学)。
锂硫电池理论能量密度、价格低廉、环境友好,被认为是最具潜力的新型电池系统之一。但硫正极较慢的动力学极大地限制了高性能锂硫电池的发展。硫化聚丙烯腈(S@pPAN)具有良好的导电性,其有机骨架可以有效缓解充放电过程中的体积膨胀,是一种理想的硫正极材料之一。在本工作中,我们提出了一种有机硒化物分子(二苯基硒醚)作为电解液添加剂可以大幅提升S@pPAN正极动力学的策略。在醚基与酯基电解液中, 电池的循环倍率性能显著提升。研究发现,充放电过程中固液界面处的自由基交换会生成电化学活性更高的S-Se键,这一过程不但贡献了额外容量,而且可以加速硫正极的氧化还原动力学。 特别地, 在酯类电解液中, 所得锂硫电池 1 C 电流密度下, 循环 100 圈, 比容量仍高达1135.0 mAh g−1。 该工作展示了一种能够显著促进高性能 Li–S 电池氧化还原动力学的策略, 启发了以二苯基硒醚为代表的更多的应用于硫正极氧化还原辅介体的开发。
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文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/cc/d1cc03417k