胡天媛^1,2， 王艳磊¹， 霍锋^1*， 何宏艳¹

1. 中国科学院过程工程研究所，多相复杂系统国家重点实验室，离子液体清洁过程北京市重点实验室，北京100190
2. 中国科学院大学化学工程学院，北京100049

收稿日期:2020-07-13修回日期:2020-07-25出版日期:2021-07-28发布日期:2021-07-27
通讯作者:霍锋

基金资助:MgCl26H2O-Mg(OH)2-MgO技术路线制备高纯镁砂过程基础研究;北京市自然科学基金

Molecular dynamics simulations of short-chain lithium polysulfides clustering in ionic liquids

Tianyuan HU^1,2, Yanlei WANG¹, Feng HUO^1*, Hongyan HE¹

1. Beijing Key Laboratory of Ionic Liquids Clean Process, State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems, Institute of Process
Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2. School of Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2020-07-13Revised:2020-07-25Online:2021-07-28Published:2021-07-27

摘要/Abstract

摘要： 离子液体因其优异的物化性质、能抑制多硫化物溶解等特点，近年来被广泛应用于锂硫电池电解液中。在电池充放电产物中，难溶性Li2S和Li2S2易聚集沉积在电极表面，影响电池性能，而目前关于其团聚行为与电解液性质的微观机理研究较少。本工作利用量化计算和分子动力学模拟分析了短链Li2S和Li2S2在离子液体中的微观结构以及形成团簇的情况。通过分析体系的微观结构发现，阳离子中主要与S作用的是侧链甲基，短链多硫化物之间Li?S作用远强于与阴离子的Li?O作用。团簇尺寸分布的结果表明，短链多硫化物在[TFSI]型离子液体中易形成多分子的大团簇，Li2S2体系比Li2S体系中的大团簇比例更高；离子液体阴离子配位能力越强，形成大的Li2S团簇比例越少，但阴离子的构型特点和作用形式也会对团簇的尺寸结构造成影响。

引用本文

胡天媛 王艳磊 霍锋 何宏艳. 短链多硫化物在离子液体中聚集行为的分子动力学模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(7): 847-856.
Tianyuan HU Yanlei WANG Feng HUO Hongyan HE. Molecular dynamics simulations of short-chain lithium polysulfides clustering in ionic liquids[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(7): 847-856.

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参考文献

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