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?Arumugam Manthiram教授AFM：三碲化鋰電解液添加劑穩定鋰負極同時提高硫正極的利用率

盡管有可能成為下一代儲能技術，但實用的鋰硫（Li-S）電池仍然受到鋰金屬負極循環性差和硫物種轉換動力學遲緩的困擾。

圖1 LiTe₃的設計和表征

德克薩斯大學奧斯汀分校Arumugam Manthiram等采用簡單一步法合成了三碲化鋰（LiTe₃），并將其用作Li-S電池的新型電解液添加劑，以調整電池的反應動力學，并在電極表面引入SEI保護層。研究顯示，LiTe₃能迅速與多硫化鋰反應，并作為氧化還原介質，大大改善正極動力學和正極活性材料的利用。此外，在負極表面形成的Li₂TeS₃/Li₂Te富集的界面層增強了離子傳輸，穩定了鋰的沉積。

圖2 電化學性能研究

通過調節負極和正極兩側的化學反應，這種添加劑在傳統醚類電解液中濃度僅為0.1M就可以使無負極的Li-S電池穩定運行。電化學性能顯示，采用LiTe₃添加劑的電池在100次循環后能保持71%的初始容量，而對照組電池只保持23%。更重要的是，隨著Te的高利用率，該添加劑使無負極軟包全電池在貧電解液條件下的循環性能顯著提高。

圖3 SEI分析及LiTe₃的作用示意

Lithium Tritelluride as an Electrolyte Additive for Stabilizing Lithium Deposition and Enhancing Sulfur Utilization in Anode-Free Lithium–Sulfur Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI：10.1002/adfm.202304568

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