强强联手！耶鲁王海梁&中山吴明娒，发表最新JACS！

电池由两个相互依赖和相互作用的电极组成，其中恒电流充放电测量作为最广泛使用的电池评估方法，但无法同时反映两个电极的性能指标[容量、库仑效率(CE)和循环稳定性]，这是因为其结果通常由电池的低容量电极控制，即电池反应的限制试剂。

图1 化学计量比锂硫电池中硫阴极和锂阳极的同步分析框架

鉴于此，2024年7月25日，耶鲁大学王海梁教授和中山大学吴明娒教授团队在国际顶级化学期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Simple Framework for Simultaneous Analysis of Both Electrodes in Stoichiometric Lithium-Sulfur Batteries》的研究论文。

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图2 化学计量锂硫电池的详细分析

当作者研究在与应用相关的高质量负载和贫电解质条件下运行的化学计量Li-S电池时，利用硫的两阶段放电行为构建了一个简单的框架，能够同时分析两个电极。

电池容量及其衰减是负极性能描述符，而第一平台容量和电池CE是正极性能描述符。作者在此框架内的分析表明，锂剥离/沉积和多硫化物穿梭是化学计量Li-S电池循环性能的限制因素。

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图3 缓解策略的筛选

使用他们新开发的框架，作者研究了以前报道的各种缓解这些瓶颈问题的策略，并发现用还原的氧化石墨烯层修饰隔膜是一种有效的方法，可以将电池每次循环的容量保持率提高到99.7%。

文献信息：Simple Framework for Simultaneous Analysis of Both Electrodes in Stoichiometric Lithium-Sulfur Batteries, 2024.

https://doi.org/10.1021/jacs.4c05827.

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