Un électrolyte organique intrinsèquement ignifuge pour des batteries lithium‐soufre sûres

Résumé Les préoccupations relatives à la sécurité représentent un défi majeur pour l'emploi à grande échelle des batteries lithium‐soufre. Les électrolytes conventionnels extrêmement inflammables et le dépôt dendritique de lithium posent de graves problèmes de sécurité. Maintenant, un électrolyte intrinsèquement ignifuge (IFR) est présenté, constitué de 1,1 m de bis(fluorosulfonyl)imide de lithium dans un mélange de solvant de phosphate de triéthyle ignifuge et de solvant à point d'éclair élevé, 1,1,2,2‐tétrafluoroéthyl‐2,2,3,3‐tétrafluoropropyle (1:3, v/v) pour des batteries lithium‐soufre (Li−S) sûres. Cet électrolyte présente d'excellentes propriétés ignifuges et une haute réversibilité de l'anode en métal lithium (efficacité coulombique >99 %). Cet électrolyte IFR permet un comportement stable de plaquage/dépôt de lithium avec un dépôt de lithium de taille microscopique et à densité élevée à des températures élevées. Lorsqu'ils sont couplés à une cathode en poly(acrylonitrile) pyrolysée sulfurée, les batteries Li−S offrent une capacité composite élevée (840,1 mAh g −1) et une utilisation élevée du soufre de 95,6 %.