锂硫电池热稳定性优化策略：基于电解质-隔膜协同调控的安全性能提升

为解决锂硫电池(Li–S)因热失控引发的安全隐患，研究人员通过系统筛选电解质(二甲醚/二甲氧基乙烷等)与隔膜(氮化硼/二氧化钛等)组合，揭示其协同调控机制。实验表明优化配对可将峰值温度控制在319.025–328.437?K，同时保持22.027?kJ储能效率，为高能量密度(2567?Wh?kg?1)电池的安全应用提供新范式。

　　

锂硫电池(Li–S)作为新一代储能明星，凭借高达2567?Wh?kg^?1的理论能量密度和1675?mAh?g^?1的比容量备受瞩目，但其实际应用却受困于多硫化物穿梭效应和令人头疼的热不稳定性——过高的温度不仅会加速性能衰减，还可能引发灾难性的热失控(thermal runaway)。

这项研究独辟蹊径，通过"电解质-隔膜双剑合璧"的策略破解困局。在电解质阵营中，二甲醚(DME)、二甲氧基乙烷(DME)、二甲氧基硫(DMOS)和乙腈(AN)各显神通；隔膜方面则派出氮化硼(BN)、二氧化钛(TiO₂)和聚乙二醇(PEG)三大将。实验数据令人振奋：最优组合成功将工作温度压制在319.025–328.437?K的安全区间，同时交出22.027?kJ的储能成绩单，电压窗口稳定在2.38–1.7?V，电解质电位波动仅93.85–11.01?mV。

更妙的是，这种"黄金搭档"不仅能有效驯服放热狂魔，还大幅提升了电池的循环稳定性。该发现为攻克高能量密度储能系统的安全瓶颈提供了极具前景的解决方案，让锂硫电池在电动汽车和智能电网等严苛应用场景中真正大显身手。