據外媒報道，近日，美國德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員研發出一種新型電解液添加劑。
以Arumugam Manthiram教授為牽頭人的科研小組經研究發現，使用五硫化二磷（P2S5）作為電解液添加劑，可以把已經商業化的Li2S粒子直接用作鋰硫電池的高容量陰極材料，無需再經過復雜的合成或者使用可充電的終止電壓（會導致電解液的穩定性和安全性降低）。大量使用已經商業化的粒子可以大幅降低以鋰硫為陰極的鋰硫電池的生產成本。
該篇論文發表在美國化學學會的《物理化學快報雜志》上。科研人員在論文中指出，該發現對安全高效的Li2S作為電池陰極材料和制造低成本、無鋰的鋰硫電池都極具重要意義。
鋰硫電池的理論容量非常高，達到∼2500 Wh kg−1，要求使用鋰金屬作為陽極，但是鋰金屬在電池陽極中會逐漸退化并對電池的安全性和性能造成影響。有一種可選的替代方法就是把沒有鋰的電池陽極（例如錫和硅）和硫化鋰陰（∼1166 mAh g−1 ）極連在一起。
經研究證實，使用硫化鋰在最初的充電階段有很大的困難，這與新的多硫化合物的集結有關。
電壓障礙可以通過在充電初期使用終止電壓解決，但是會造成普遍使用的醚基電解液的不穩定，以及電池電化學性能的衰退。
科研人員對比了鋰硫陰極在電解液和P2S5在CR2032紐扣電池中的性能。經過對比，鋰硫陰的可逆放電容量為∼800 mAh g−1，經歷80次充放電后容量仍可高達83%，庫倫效率仍近乎100%。
科研人員得出的結論是：P2S5和Li2S的交互作用會導致槽電阻降低，加快Li2S被氧化成多硫化合物，大大降低了初次充電的電壓坪。
科研人員補充道，當Li2S和P2S5的摩爾比為7:1時，就會在Li2S表面生成一層厚厚的固態電解液之前，發生最高效的電化學反應。由于P2S5核心結構被激活，微米級別的Li2S會在活化作用發生時得以保留，而活化作用只是表面效果。
