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陳人杰/宋浩杰/王思哲，AEM綜述：全固態(tài)鋰硫電池的挑戰(zhàn)、進(jìn)展與設(shè)計(jì)！

傳統(tǒng)鋰硫電池（LSBs）的發(fā)展受到穿梭效應(yīng)和相應(yīng)安全問(wèn)題的阻礙。

全固態(tài)鋰硫電池（ASSLSBs）用固態(tài)電解質(zhì)（SEs）替代液態(tài)電解質(zhì)，使正極和負(fù)極完全隔離，從而有效抑制多硫化物的遷移和生長(zhǎng)，同時(shí)顯著提高了能量密度和安全性。

圖1 ASSLSBs與LSBs的比較示意圖

然而，ASSLSBs的發(fā)展伴隨著一些挑戰(zhàn)，如鋰枝晶的形成、電極退化、界面潤(rùn)濕性差、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)緩慢等。

基于此，北京理工大學(xué)陳人杰、陜西科技大學(xué)宋浩杰/王思哲等研究人員在國(guó)際期刊Advanced Energy Materials上發(fā)表題為《Insight into All-Solid-State Li–S Batteries: Challenges, Advances, and Engineering Design》的綜述論文。

圖2 不同類(lèi)型固態(tài)電解質(zhì)(SEs)的現(xiàn)有問(wèn)題比較

本文系統(tǒng)總結(jié)了ASSLSBs的最新進(jìn)展。

首先，全面概述了利用硫（S）和硫化鋰（Li₂S）的先進(jìn)正極的研究。

接著，對(duì)已在ASSLSBs中應(yīng)用的SEs進(jìn)行了分類(lèi)討論。

3 不同策略改善正極/電解質(zhì)界面的示意圖

此外，還分析了ASSLSBs中界面和負(fù)極的問(wèn)題。

最后，基于當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展，為ASSLSBs的每個(gè)組件提出了合理的設(shè)計(jì)指南，同時(shí)還提出了促進(jìn)早期商業(yè)化的四項(xiàng)實(shí)用建議。

文獻(xiàn)信息：Insight into All-Solid-State Li–S Batteries: Challenges, Advances, and Engineering Design, Advanced Energy Materials. 2024. https://doi.org/10.1002/aenm.202401959

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