锂|硫(Li||S)电池由于S正极理论容量高、成本低以及锂金属负极的低氧化还原电位(-3.04 V对标准氢电极)而被认为是最有前途的下一代电池之一。然而，S对Li₂S的S还原反应导致放电电压和容量有限，极大地阻碍了Li||S电池的能量密度。

近日，南开大学牛志强教授通过电解液解耦策略设计了高能Li|S混合电池。

文章要点

1）在阴极中，在Cu²⁺基水溶液中，S电极发生了从S到Cu2S的四电子转移固-固转化反应。

2）这种储能机制有助于提高S电极的电化学性能，包括高放电电位和容量、优异的倍率性能和稳定的循环行为。

3）结果，组装的锂|S混合电池具有3.4 V的高放电电压和2.3 Ah g^-1的令人满意的容量，具有令人难以置信的能量密度。这项工作为高能Li||S电池的建设提供了契机。

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Songshan Bi, et al, High-Energy Aqueous/Organic Hybrid Batteries Enabled by Cu2+ Redox Charge Carriers, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202312172

DOI: 10.1002/anie.202312172

https://doi.org/10.1002/anie.202312172