电解质组成对锂-硫电池电化学性能的影响

摘要

采用恒流充放电、循环伏安等方法并结合电解质的电导率和粘度的测试,研究了电解质对硫电极电化学性能的影响.实验以LiClO4为电解质,选用1,3-二氧戊环(DOL)、乙二醇二甲醚(DME)、四氢呋喃(THF)三种有机溶剂,配制了三种电解质:1 mol/L LiClO4/(DOL+THF)(50:50,体积比)、1 mol/L LiClO4/(DME+DOL)(50:50,体积比)、1mol/L LiClO4/(DME+THF)(50:50,体积比).比较了这三种电解质在锂-硫电池中的电化学性能,实验结果表明:在配制的电解质中,硫电极在2.3 V和2.0 V附近有两个放电电压平台,低电压平台的电位和电解质的粘度密切相关.使用1 mol/L LiClO4/(DME+THF)(50:50,体积比)的电解质时,硫电极有很好的大电流性能,首放比容量高达860 mAh/g,当放电电流密度为0.6 mA/cm2时,硫电极的充放电效率超过了80%.