Le nitrate de lithium (LiNO3) est l’additif et le co-sel le plus étudié pour l’électrolyte des batteries lithium-soufre (Li-S), Sa fonction connue est de supprimer la navette redox du polysulfure de lithium soluble (PS, Li2Sn), ce qui se traduit par une augmentation de l’efficacité coulombienne et de la stabilité de cycle de la batterie, ainsi que par une réduction du taux d’autodécharge. La compréhension actuelle de cette fonction est que LiNO3 réagit avec Li pour former une couche de surface robuste qui protège l’anode de Li de la réaction avec le PS dissous. Cependant, on sait peu de choses sur la cathode au soufre, si ce n’est que le LiNO3 réduit et affecte négativement les performances de la batterie lorsqu’elle est déchargée à moins de 1,7 V. Dans cet article, nous rapportons une nouvelle découverte sur le rôle du LiNO3 pour permettre un cycle stable de la cathode au soufre. Nous montrons que LiNO3 est capable de catalyser la conversion du PS hautement soluble en soufre élémentaire légèrement soluble vers la fin du processus de charge, et que la combinaison d’un nitrate soluble dans l’électrolyte et d’un nitrate insoluble dans la cathode de soufre conduit à une amélioration synergétique. En outre, un mécanisme possible est proposé pour la catalyse de LiNO3 sur la conversion du PS en soufre élémentaire.
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