鋰硫電池的性能會(huì)受電解液影響嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-04 08:14
點(diǎn)擊量：次
目前，鋰硫電池的使用越來越廣泛了，但是有時(shí)候它的循環(huán)穩(wěn)定性卻不盡如人意，科學(xué)家們通過對(duì)其電解液的成分開展研究后終于找到了這個(gè)問題的答案。
為了確定電解液對(duì)鋰硫電池的影響，研究團(tuán)隊(duì)利用LiTFSI和LiFSI做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，LiTFSI和LiFSI是非常相似的兩種電解液，僅僅是LiFSI比LiTFSI含有更少的碳和氟。他們利用環(huán)境分子實(shí)驗(yàn)室里的設(shè)備不斷地測(cè)試電池充放電的能量，最后對(duì)電極做了調(diào)查分析。
他們發(fā)現(xiàn)用LiTFSI做電解液的鋰硫電池當(dāng)中，鋰原子被硫原子束縛，在電極表面形成硫化鋰(LiSx)。而用LiFSI做電解液時(shí),則形成硫酸鋰(LiSOx)。通過計(jì)算兩種鋰的化合物的結(jié)合緊密度,他們發(fā)現(xiàn)鋰硫化物容易破裂釋放鋰。然而,硫酸鋰是很難分開的，因此硫酸鋰當(dāng)中的氧元素是罪魁禍?zhǔn)住?/div>
對(duì)于鋰硫電池這樣一個(gè)液相電化學(xué)體系而言，除了電解液的種類以外，電解液的量也會(huì)對(duì)電池性能產(chǎn)生重要影響。
尤其是硫正極與電解液的比例，這是由于一方面降低電解液與正極的質(zhì)量比，可以弱化可溶性多硫離子的不利影響，但另一方面會(huì)提高多硫離子溶液的粘度，從而導(dǎo)致電導(dǎo)率等性質(zhì)的下降，最佳的電解液與正極質(zhì)量比是可溶性多硫離子恰好可以自由遷移出正極區(qū)，此時(shí)在首圈放電過程剛好出現(xiàn)電壓滯后現(xiàn)象。
