卢 海，袁 艳，覃富荣，张 凯，赖延清，刘业翔



醚溶剂种类及组成对锂硫电池电化学性能的影响

卢 海，袁 艳，覃富荣，张 凯，赖延清，刘业翔

(中南大学 冶金与环境学院，长沙 410083)

选择4种结构相似但链长不同的链状醚(G，=1~4)和环状醚1,3−二氧戊环(DOL)作为锂硫电池的电解液溶剂，研究不同的醚种类及组成对锂硫电池电化学性能的影响规律，探讨溶剂性质与锂硫电池性能之间可能存在的内部联系。结果表明：高黏性溶剂会降低锂硫电池的低电位放电平台；使用纯链状醚作溶剂时，溶剂的施主数(DN值)与锂硫电池性能密切相关，锂硫电池在高DN值溶剂中虽易发生过充、库仑效率低，但若控制DN小于19时，锂硫电池循环期间放电容量更高。因此，在合理范围内，增加多硫化物在电解液中的溶解性有利于提高活性材料的利用率；而当引入DOL与链状醚混合使用时，金属锂/电解液的界面性质一定程度上决定锂硫电池的性能水平，DOL由于成膜作用可以降低界面阻抗、改善锂硫电池的循环性能，且锂硫电池容量与库仑效率均随混合溶剂中 DOL含量的增加而逐步提高，但DOL含量不宜过高，锂硫电池在适中的混合溶剂配比下才具有较好的循环稳定性。

锂硫电池；电解液；醚；溶剂；电化学性能

锂硫电池由于具有比能量高、成本低、原料来源丰富、对环境友好等优点，被认为是最有发展前景的二次储能装置之一，有望在电动汽车等领域推广应用。然而，就目前技术水平而言，该电池仍然存在着许多不足之处，主要表现为循环性能差、库仑效率低、自放电严重等[1]。……