Wu, S., Liu, X., Guo, M., Hou, J., Hao, Z., Zhang, K., Li, H., Yan, Z., Lu, Y., & Chen, J. Anion-induced bridged electrolyte design strategy mitigates capacity decay in lithium–sulfurized polyacrylonitrile batteries. Angewandte Chemie International Edition, e202517531. https://doi.org/10.1002/anie.202517531
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来源:功能材料与能源化学创新团队

时间:2026-10-15
之前的策略通过构建相对稳定的界面来改善硫化聚丙烯腈(SPAN)在醚基电解质中的相容性,但缓慢动力学引起的电极降解限制了SPAN阴极的实际应用。在这里,我们提出了一种阴离子诱导桥接电解质(AIBE)设计策略,通过利用具有多齿配位倾向的小尺寸硝酸根(NO3-)阴离子,在Li||SPAN电池中同时实现阳极/阴极兼容性、阴离子衍生界面形成和快速Li+转移动力学。一个NO3-可以与多个Li+离子配位,促进Li+-Li+距离缩短的桥接络合物([Li+-NO3--Li+])的形成。这些密集堆积的离子对形成了阴离子主导的溶剂化结构和快速的Li+界面反应动力学。同时,优化的AIBE有助于形成坚固的富含无机物的界面,以抑制电极降解。这种电解质减轻了SPAN阴极的衰减,使Li||SPAN全电池在500次循环后仍能保持80.5%的容量。Ah级袋式电池(50µm Li,4.0 mA h cm−2 SPAN,贫1.52 g Ah−1电解质)在95次循环后实现了99.7%的容量保持率。这项工作阐明了NO3-阴离子在改变溶剂化结构和界面组成/结构中的基本作用,为Li||SPAN电池的高级电解质提供了新的视角。

Wu, S., Liu, X., Guo, M., Hou, J., Hao, Z., Zhang, K., Li, H., Yan, Z., Lu, Y., & Chen, J. Anion-induced bridged electrolyte design strategy mitigates capacity decay in lithium–sulfurized polyacrylonitrile batteries. Angewandte Chemie International Edition, e202517531. https://doi.org/10.1002/anie.202517531