采用氟化电解液对硫正极和锂负极进行原位保护构筑稳定的锂硫电池

锂硫(Li-S)电池因其高的理论能量密度和低廉的材料成本而被认为是最有前途的下一代储能系统之一.然而,Li-S电池常规使用的醚类电解液极易燃烧,且对多硫化锂具有高的溶解度,导致电池安全风险高、循环寿命差.基于此,我们设计了一种具有独特Li+溶剂化结构、醚酯共溶的氟化电解液,它可以阻止正极侧形成溶解性长链多硫化锂并抑制负极侧锂枝晶生长,同时在燃烧实验中还表现出了不可燃性.当Li-S电池中正极的硫含量高达70 wt％时,仍具有稳定的循环寿命、低的自放电率以及高的安全性.这种设计的氟化电解液所具有的独特钝化特征突破了传统液相Li-S电池的几个关键限制,为开发长寿命、高安全性Li-S电池提供了一种简便且有前景的方法.