鋰硫電池和鋰空氣電池

近年來該團隊的研究方向同時拓展到鋰負極保護和無機固態(tài)電解質(zhì)方面并取得突破性進展。 圖五展示了最近 Nazar 教授在鋰金屬負極保護方面 的新策略。 (Joule， 2017， 1， 871-886)該工作利用電解液中添加的 P2S5 在鋰金 屬原位生成微米級的、 具有高離子電導(dǎo)率的、 穩(wěn)定性好的固體電解液界面(SEI)。 該方法形成的 SEI 緊密貼合在鋰金屬表面，在鋰金屬往復(fù)地沉積拔出過程中仍保 持穩(wěn)定， 從而實現(xiàn)長循環(huán)壽命的鋰金屬負極。 此外， 生成的 SEI 與電極緊密接觸 并抑制了鋰金屬與電解液的進一步反應(yīng)，同時抑制了枝晶的形成。在與 Li4Ti5O12 正極材料配對時， 全電池在 5C 的大電流下實施。

Nazar 教授的研究方向?qū)ｉL于鋰硫電池和鋰空氣電池領(lǐng)域， 她被尊稱為 “鋰硫電池的女王” 。 近年來該團隊的研究方向同時拓展到鋰負極保護和無 機固態(tài)電解質(zhì)方面并取得突破性進展。 圖五展示了最近 Nazar 教授在鋰金屬 負極保護方面的新策略。 (Joule， 2017， 1， 871-886)該工作利用電解液中 添加的 P2S5 在鋰金屬原位生成微米級的、 具有高離子電導(dǎo)率的、 穩(wěn)定性好 的固體電解液界面(SEI)。 該方法形成的 SEI 緊密貼合在鋰金屬表面， 在鋰金 屬往復(fù)地沉積拔出過程中仍保持穩(wěn)定， 從而實現(xiàn)長循環(huán)壽命的鋰金屬負極。 此外， 生成的 SEI 與電極緊密接觸并抑制了鋰金屬與電解液的進一步反應(yīng)， 同時抑制了枝晶的形成。 在與 Li4Ti5O12 正極材料配對時， 全電池在 5C 的 大電流下實現(xiàn)了超過四百圈的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖五， SEI 形成過程圖， 離子/電子轉(zhuǎn)移過程圖以及離子濃度， 電 場強度， 電勢變化曲線圖。 (Joule， 2017， 1， 871-886)