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来源：锂硫电池前沿追踪收集编辑：
https://doi.org/10.1002/smll.202206375锂硫（Li-S）电池由于其高达2600Wh kg-1的理论能量密度而成为下一代储能设备的诱人候选者。然而，锂的不均匀沉积、锂多硫化物（LiPSs）的不受欢迎的穿梭，以及电解质的超重部分严重损害了Li-S电池的实际能量密度。在此，作者提出了一种具有超低密度的低浓度和非极性正己烷（NH）稀释的电解液（命名为LCDE）来缓解上述困境。非极性的NH促进了锂离子在LCDE中的扩散，有利于锂的均匀沉积。这种非极性效应也降低了锂PSs的溶解度，促进了硫化学的准固态转化，从而极大地消除了LiPSs的穿梭。最重要的是，超轻的NH稀释剂使LCDE的密度超低，只有0.79g mL-1，与传统的醚基电解质相比，LCDE的重量减少了32.5%。由于所有这些优点，Li-S软包电池实现了高达417 Wh kg-1的能量密度。本工作中提出的具有多功能的非极性NH稀释电解液为提高Li-S电池的实际能量密度提供了一个新的可行的方向。LCDE的制备：N-己烷（NH，99%）和四氢呋喃（THF，99.5%）。使用4Å分子筛来去除水分。双（三氟甲基磺酰）亚胺锂（LiTFSI）和硝酸锂（LiNO3）购自DodoChem。锂盐在使用前在充满氩气的手套箱中于60°C下干燥6小时。0.1M LiTFSI和0.1M LiNO3溶解的THF/NH溶液（v/v=65/35）被定义为LCDE，而0.1M LiTFSI和0.1M LiNO3溶解的THF/NH（v/v=85/15）和（v/v=50/50）溶液则分别定义为LCDE-和LCDE+。0.1M LiTFSI和0.1M LiNO3溶解的THF溶液被认为是LCE基线。总之，作者开发了一种多功能的LCDE来全面提高Li-S电池的实际能量密度。实验和MD模拟都表明，LCDE中引入的非极性NH促进了锂离子的扩散。同时，LCDE减轻了与锂阳极的界面接触，调节了锂的均匀沉积。此外，所产生的稀疏溶解的LCDE使硫阴极发生准固态转化，从而有效地阻止了穿梭效应，提高了硫的利用率。此外，LCDE的超低密度（0.79 g mL-1）在很大程度上消除了电解质重量分数过大的障碍。LCDE的这些优点使Li-S电池在放电容量、倍率性能、循环稳定性、库仑效率、抗自放电行为和锂阳极保护方面表现出更好的电化学特性。更令人印象深刻的是，带有LCDE的Li-S电池实现了令人满意的循环稳定性和高达417 Wh kg-1的能量密度，与LCE和CVE的电池相比，提高了23.7%和47.3%。这项工作为提高Li-S电池的实际能量密度提供了一个综合战略。
本文来源：金属空气电池