Desvendando a Dualidade Funcional do Ânion de Alto Número de Doador em Baterias de Lítio-Enxofre com Eletrolito Ralo

Resumo Minimizar o uso de eletrolito é essencial para alcançar uma alta densidade de energia prática em baterias de lítio-enxofre (Li–S). No entanto, o cátodo de enxofre é mais facilmente passivado sob condições de eletrolito ralo, resultando em baixa utilização do enxofre. Além disso, a decomposição contínua do eletrolito no ânodo de metal de Li agrava o problema, provocando rápida degradação da capacidade. Neste trabalho, são apresentadas as dualidades funcionais de NO 3 − como ânion sal de alto número de doador (DN), o que melhora a utilização do enxofre e a estabilidade cíclica das baterias Li–S com eletrolito ralo. O ânion NO 3 − eleva a solubilidade das espécies de enxofre com base em sua alta capacidade de doação de elétrons, alcançando uma alta utilização do enxofre acima de 1200 mA h g −1. Além disso, o ânion suprime a decomposição do eletrolito no metal de Li regulando a bainha de solvatação do íon de lítio (Li +), melhorando o desempenho cíclico da célula de eletrolito ralo. Ao entender os efeitos aniônicos, este trabalho demonstra o potencial do eletrolito de alto DN, que é benéfico tanto para o cátodo quanto para o ânodo das baterias Li–S.