图1 锂硫电池的无LiNO3电解液含有低Ksp多硫化物和低枝晶锂离子
图2 PS在大量电解质中的扩散
a）向电解质中加入1ml 1.0M的PS；
b）向电解质中加入2ml 0.1M的 PS。
实验在室温下进行，并用数码相机记录。
【研究内容】
锂硫电池因具有较高的能量密度和低廉的成本，是目前国际研究热点之一。多硫化锂的“飞梭效应”和金属锂“界面不稳定”是锂硫电池面临的关键挑战。
一直以来，科研人员使用硝酸锂添加剂来解决上述问题，但是硝酸锂、炭黑、单质硫共存的电池体系存在安全隐患。该研究团队首次设计出一类不含硝酸锂的高性能电解液，兼具较低的多硫化锂溶解度（Ksp）、较高的锂离子传导率、较高的单质硫利用率和优异的金属锂界面稳定性。采用该电解液组装的4000 mAh锂硫电池器件，其比功率可达60 Wkg-1，比能量可达350 Whkg-1，且能稳定循环30次以上，此技术有望使太阳能无人飞机连续飞行1个月。该工作为锂硫电池电解液材料的设计制备提供了新思路。
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