本發明公開了一種聚季銨鹽作為粘結劑的高能量密度鋰硫電池,將聚季銨鹽應用于鋰硫電池中,聚季銨鹽結構中含有陽離子基團(?(CH3)3N+),對鋰硫電池電化學反應過程中所產生的中間產物多硫化物陰離子具有強力的吸附作用,從而減少活性物質損失和降低鋰硫電池容量衰減。同時,聚季銨鹽具有極佳的保濕性能,使得極片對電解液具有極佳的保濕滋潤性能,促進電解液的離子傳輸,保證鋰硫電池在低電解液用量情況下穩定循環工作。并且,聚季銨鹽以水作為溶劑時,具有極強的粘結性,在聚季銨鹽極片質量比例極低的情況下,能形成自支撐膜,去除了集流體的使用,減少電池體系中的整體質量,保證鋰硫電池在無集流體的情況下穩定循環工作。
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