Baterías de Litio–Azufre Prácticas: Más Allá de la Concentración Convencional de Electrolito

Los avances en la química de electrolitos y el desarrollo de sistemas de electrolitos han revelado que la concentración de electrolito afecta significativamente el rendimiento de la batería. Sin embargo, la relación entre la concentración de electrolito, la formación de polisulfuros y el rendimiento de baterías de litio–azufre (Li–S) sigue siendo poco clara, lo que obstaculiza el progreso en el desarrollo de baterías Li–S prácticas. En este estudio, comparamos las estructuras de electrolitos y el rendimiento de las baterías Li–S con diversas concentraciones de electrolito y desarrollamos un método que vincula interacciones microscópicas, parámetros de electrolito aparente y rendimiento de la batería. La relación entre los polisulfuros y el sistema de electrolito fue analizada a diversas concentraciones, lo que reveló que los sistemas con una baja concentración de sal de litio, especialmente por debajo de 1 M, son más adecuados para baterías Li–S prácticas y que los polisulfuros juegan roles cruciales en los procesos de transporte de iones bajo condiciones prácticas. Este estudio apoya el desarrollo de electrolitos para baterías Li–S prácticas y proporciona orientación para controlar los procesos de transporte de iones en electrolitos líquidos para otras baterías secundarias.