复杂的相互作用以及对锂硫电池中氧化还原过程的多步相变和反应动力学的仅部分了解是阻碍这种电化学储能系统发展和广泛部署的主要绊脚石。为了更好地理解这些方面，我们报告了操作共焦拉曼显微镜测量，以研究Li-S氧化还原过程的反应动力学，并提供对多硫化物生成/演化和硫沉积的机理见解。操作反应物和中间体的可视化和量化能够表征 Li-S 氧化还原过程中的电位依赖性速率，并将硫基电极的电子电导率和多硫化物浓度与电池性能联系起来。我们还报告了不同多硫化物的界面演化和扩散过程的可视化，这些过程展示了电池运行期间的逐步放电和并行充电机制。这些结果为了解 Li-S 氧化还原反应的机制和动力学提供了基本的见解。

图文简介

2.30 V 时硫簇的减少与 Li + /Li 的关系

2.0 V 时多硫化物与 Li + /Li 的关系

2.40 V 时多硫化物的氧化与 Li + /Li 的关系

初始恒电流放电过程中 Li-S 氧化还原过程的操作共焦拉曼研究

初始循环中恒电流充电过程中 Li-S 氧化还原过程的Operando共焦拉曼研究

论文信息

论文题目：Understanding the lithium–sulfur battery redox reactions via operando confocal Raman microscopy

通讯作者：Héctor D. Abruña

通讯单位：Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University, Ithaca, NY, 14853, USA

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