锂硫电池系统研究与展望

来源：化学进展杂志2016年第9期北京时间：

作者：邓南平, 马晓敏, 阮艳莉, 王晓清, 康卫民, 程博闻

单位：1. 天津工业大学纺织学院 天津 300387;<br />\r\n2. 天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室 天津 300387;<br />\r\n3. 天津工业大学环境与化学工程学院 天津 300387

摘要：锂硫电池具有高的理论比容量（1675 mAhmiddot;g-1）和能量密度（2600 Whmiddot;kg-1），是一种新型的高性能储能电池。本文全面介绍了锂硫电池最新的基础研究，详细阐述了电池的正极、黏合剂、电解质、隔膜、负极和一些最新的锂硫电池组装与结构设计。硫可以和其他材料以不同方式复合后作为正极来提高电池的导电性以及抑制其电池充放电过程中的ldquo;穿梭效应rdquo;，以此来改善电池性能；在黏合剂和电解质研究方面，可以选择一些与电极配套和功能性的黏合剂以及不同类型的电解质；同样，在隔膜方面也涉及到隔膜类型的选择、复合与改性处理；在负极方面，对于锂片负极可采用涂覆保护薄膜或膜预锂化处理等方法来改善电池的稳定性和安全性；在一些新颖的电池组合方面，过渡层、新型集流体的运用以及电池结构的新设计也极大提高了电池电化学性能。最后，本文分析了现有锂硫电池存在的缺陷和问题，并对未来可能的发展方向进行了预测。

关键词：锂硫电池,正极,负极,电池其他组成,电池组合与结构设计

基金资助：国家自然科学基金项目（No.51673148，51102178）、国家重点技术支撑项目（No.2015BAE01B03）、中国技术创新基金项目（No.14C26211200298）、天津技术创新基金项目（No.14ZXCXGX00776）和中国教育部长江学者和创新研究团队项目（No.IRT13084）资助