二苯基硫族化物介导硫化锂正极实现全固态电池低过电位活化及长循环性能

本研究针对硫化锂(Li2S)正极在固态电池中因离子/电子阻塞特性导致的高充电过电位问题，通过引入二苯基硫族化物（如DPDTe）作为氧化还原介质，成功将初始充电电压降至2.4V，实现963.1mAh g?1的高初始容量，并在360次循环后保持0.9mAh cm?2的面容量，为匹配硫化物电解质的窄电化学窗口提供了创新解决方案。

　　

硫化锂(Li₂S)作为全固态电池的关键正极材料虽具有潜力，但其离子/电子阻塞特性导致需要高充电过电位来激活，这可能引发硫化物固态电解质(如Li₇P₃S₁₁)的分解。研究人员采用二苯基硫族化物（含碲化合物DPDTe等）作为氧化还原介质，显著降低了Li₂S的初始充电电压至2.4V，并获得了高达963.1mAh g^?1的初始充电容量。当与Li₇P₃S₁₁电解质和铟锂(In-Li)负极组合时，电池在0.2mA cm^?2电流密度下经过360次循环后，仍能保持0.9mAh cm^?2的平均面容量（按Li₂S质量计算为706.8mAh g^?1）。该策略通过介导反应机制有效规避了硫化物电解质的窄电化学窗口限制，为高能量密度全固态电池的开发提供了重要技术路径。