中科院大化所鋰硫電池電解液材料研究取得新進展

近日，中科院大連化物所儲能技術研究部張華民研究員、李先鋒研究員、張洪章副研究員團隊，利用「低Ksp抑溶效應」固定多硫化鋰和「界面聚合成膜效應」保護金屬鋰，設計、製備出兼具高穩定性、高安全性和高容量發揮的電解質溶液，並實現了其在鋰硫電池器件中的應用。該相關研究成果發表在納米能源雜誌上。

鋰硫電池因具有較高的能量密度和低廉的成本，是目前國際研究熱點之一。多硫化鋰的「飛梭效應」和金屬鋰「界面不穩定」是鋰硫電池面臨的關鍵挑戰。

該研究團隊首次設計出一類不含硝酸鋰的高性能電解液，兼具較低的多硫化鋰溶解度（Ksp）、較高的鋰離子傳導率、較高的單質硫利用率和優異的金屬鋰界面穩定性。採用該電解液組裝的4000 mAh鋰硫電池器件，其比功率可達60 Wkg-1，比能量可達350 Whkg-1，且能穩定循環30次以上，此技術有望使太陽能無人飛機連續飛行1個月。該工作為鋰硫電池電解液材料的設計製備提供了新思路。