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【24h】

Phosphorous Pentasulfide as a Novel Additive for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

机译：五硫化二磷作为高性能锂硫电池的新型添加剂

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Lithium-sulfur (Li-S) batteries suffer from rapid capacity decay and low energy efficiency because of the low solubility of lithium sulfide (Li_2S) in organic solvents and the intrinsic polysulfide shuttle phenomenon. Here, a novel additive, phosphorus pentasulfide (P_2S_5) in organic electrolyte, is reported to boost the cycling performance of Li-S batteries. The function of the additive is two-fold: 1) P_2S_5 promotes the dissolution of Li_2S and alleviates the loss of capacity caused by the precipitation of Li_2S and 2) P_2S_5 passivates the surface of lithium metal and therefore eliminates the polysulfide shuttle phenomenon. A Li-S test cell demonstrates a high reversible capacity of 900-1350 mAh g~(-1) and a high coulombic efficiency of≥90% for at least 40 stable cycles at 0.1 C.
机译：锂硫（Li-S）电池的容量衰减快，能量效率低，这是因为硫化锂（Li_2S）在有机溶剂中的溶解度低和固有的多硫化物穿梭现象。在此，据报道，新型添加剂有机电解质中的五硫化二磷（P_2S_5）可以提高Li-S电池的循环性能。添加剂的功能有两个方面：1）P_2S_5促进Li_2S的溶解并减轻由于Li_2S沉淀引起的容量损失； 2）P_2S_5钝化锂金属表面，从而消除了多硫化物穿梭现象。 Li-S测试电池在900°C的至少40个稳定循环中表现出900-1350 mAh g〜（-1）的高可逆容量和≥90％的高库仑效率。

著录项

  • 来源
    《Advanced Functional Materials》 |2013年第8期|1064-1069|共6页
  • 作者

    Zhan Lin; Zengcai Liu; Wujun Fu; Nancy J. Dudney; Chengdu Liang;

  • 作者单位

    Materials Science and Technology Division Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, TN 37831-6124, USA;

    Center for Nanophase Materials Sciences Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, TN 37831-6493, USA;

    Center for Nanophase Materials Sciences Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, TN 37831-6493, USA;

    Materials Science and Technology Division Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, TN 37831-6124, USA;

    Center for Nanophase Materials Sciences Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, TN 37831-6493, USA;

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