近日,我院低碳环境材料研究所在国际顶级期刊《Energy & Environmental Science》发表题为 “Shelf Life of Lithium-Sulfur Batteries Under Lean Electrolyte: Status and Challenges” 的综述文章。郑州大学材料科学与工程学院为第一单位,郭峻岭副教授为共同第一作者和通讯作者。
近十年来,研究者开发了多种高性能的硫正极,极大提升了锂硫电池在实用化条件下的电化学性能。然而,储存寿命作为影响其实用化的重要因素尚未受到广泛的关注。这是因为在非实用化条件下,歧化反应(影响储存的重要因素)的抑制策略与改善循环稳定性的策略一致。然而,本文作者近期的研究(ACS Nano, 2021, 15, 16322;Nano research, 2023, 16, 427)发现,上述一致性在实用化条件下无法保持。因此,研究锂硫电池在实用化条件下的储存十分必要。本文对锂硫电池储存寿命的研究脉络进行了梳理、分类和讨论。着重阐述了实用化条件下,抑制歧化反应和提升循环稳定性所用策略之间的差异,并据此提出了几种潜在研究策略。最后,针对现有储存寿命测试混乱,难以进行综合评估的问题,尝试给出了标准化的测试条件。本工作为实用化锂硫电池的研究提供了新的研究思路。
期刊简介:《Energy & Environmental Science》是能源与环境领域备受认可的顶级国际学术期刊,旨在发表与能源转换和储存、替代燃料技术和环境科学相关的重要和高质量的研究,解决关键的全球和社会挑战。2023年影响因子32.5,为中国科学院1区(材料科学大类)TOP期刊。
文章链接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/EE/D3EE04358D
该研究得到了国家自然科学基金、博士后特别资助等基金的支持。