硫作为双功能活性氧清除剂和Li2SO4富集CEI构筑剂实现长寿命富锂正极

《Energy Storage Materials》：Sulfur as Dual-Functional Reactive Oxygen Scavenger and Li 2SO 4-Rich CEI Builder for Long-Life Lithium-Rich Cathodes

本研究创新性地利用硫作为双功能改性剂，通过构建富硫界面同时实现活性氧（ROS）清除与高稳定性、高离子电导率Li2SO4基阴极电解质界面相（CEI）的原位构筑，显著抑制了富锂锰基氧化物（LRMO）的氧释放、结构畸变和锰溶解，使改性材料在1C倍率下循环300次后容量保持率提升至89%（对照组仅为59%），为高能量密度锂电池界面工程提供了新范式。

　　

亮点

本研究通过简单的表面化学策略，将硫作为双功能改性剂应用于富锂正极：既作为活性氧清除剂消耗有害氧物种，又原位构建富含Li₂SO₄的阴极电解质界面（CEI）。该界面具有高稳定性和高离子电导率，能有效抑制氧释放、结构畸变和锰溶解，显著提升材料的长循环稳定性。

结论

本工作建立了一种基于硫的简单表面化学策略，以解决富锂锰基氧化物（LRMO）在高电压循环过程中的界面不稳定性和结构退化问题。硫被引入纳米结构正极颗粒中，作为氧清除剂发挥作用，并在电化学运行过程中原位形成富含Li₂SO₄的CEI。这种双功能界面同时消耗从正极晶格释放的有害氧物种，并提供保护屏障。

作者贡献声明

宋文金： 文稿审阅与撰写、验证、软件、方法论、研究、数据整理。卢迪： 文稿审阅与撰写、验证、研究。刘森阳： 数据整理。于航： 项目管理、形式分析。左兰兰： 数据整理。云晓茹： 方法论。肖培涛： 文稿审阅与撰写。史贤贤： 数据整理。贾岩： 文稿审阅与撰写。陈玉芳： 文稿审阅与撰写、资金获取。