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Die interfaciale Instabilität der Lithium-Metall-Anode und das Shuttling von Lithium-Polysulfiden in Lithium-Schwefel-(Li-S)-Batterien behindern die kommerzielle Anwendung. Hier berichten wir über einen bifunktionalen Elektrolytzusatz, d.h. 1,3,5-Benzenetrithiol (BTT), der verwendet wird, um FestelektrolytInterfaces (SEIs) an beiden Elektroden durch in situ Organothiol-Transformation aufzubauen. BTT reagiert mit Lithium-Metall und bildet Lithium-1,3,5-Benzenetrithiolat, das sich auf der Anodenoberfläche ablagert und reversibles Lithium-Abscheiden/Entnehmen ermöglicht. BTT reagiert auch mit Schwefel und bildet ein Oligomer/Polymer-SEI, das die Kathodenoberfläche abdeckt und die Auflösung und das Shuttling von Lithium-Polysulfiden reduziert. Die Li-S-Zelle mit BTT liefert eine spezifische Entladekapazität von 1.239 mAh g-1 (basierend auf Schwefel) und eine hohe Zyklusstabilität von über 300 Zyklen bei 1C-Rate. Eine Li-S-Taschenzelle mit BTT wird ebenfalls bewertet, um das Konzept zu beweisen. Diese Studie konstruiert eine geniale Schnittstellenreaktion basierend auf Bindungschemie, mit dem Ziel, die inhärenten Probleme von Li-S-Batterien zu lösen.
Guo et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.