锂硫电池中的石墨烯掺杂

来源：化学进展杂志2018年第11期北京时间：

作者：杨蓉, 李兰, 任冰, 陈丹, 陈利萍, 燕映霖

单位：1. 西安理工大学理学院 西安 710054;<br />\r\n2. 陕西省应用物理化学研究所 西安 710061;<br />\r\n3. 西安理工大学材料科学与工程学院 西安 710048

摘要：锂硫电池是以锂为负极，单质硫为正极的二次电池，具有高达1675 mAmiddot;h/g的比容量及2600 Wmiddot;h/kg的比能量密度。理论上讲，相较于现有的锂离子电池，锂硫电池可使容量扩展5倍，这使其成为最有前景的锂离子电池。由于硫正极的绝缘性以及充放电过程中活性物质易溶于电解液，导致其可实现的能量密度远低于理论值。异原子掺杂石墨烯因具有优异的导电性，且对多硫化锂（LiPS）具有强的吸附作用而被广泛应用于锂硫电池，有效缓解了quot;穿梭效应quot;，提高了电池的循环稳定性。本文主要从单原子掺杂、双原子掺杂两方面综述了异原子（如N，P，S，B）掺杂石墨烯在锂硫电池领域的研究现状，详细分析了其应用于锂硫电池的作用机理，并从掺杂量、掺杂形式、掺杂位置等方面对电池性能的提升进行了梳理和展望。

关键词：锂硫电池,正极材料,石墨烯,掺杂

基金资助：国家国际科技合作专项（No.2015DFR50350）、国家自然科学基金项目（No.21503166）、陕西省科技计划项目（No.2017GY-160）和陕西省自然科学基础研究计划（No.2017JQ5055）资助