化学进展

作者：樊潮江, 燕映霖, 陈利萍, 陈世煜, 蔺佳明, 杨蓉

单位：西安理工大学化学电源研究所 西安 710048

关键词：锂硫电池,过渡金属硫化物,电化学性能,穿梭效应,吸附作用,催化作用

基金：国家国际科技合作专项(2015DFR50350),和国家自然科学基金项目(51702256)

锂硫电池(LSBs)由于单质硫正极具有超高能量密度(2600 Wh/kg)和超高理论比容量(1675 mAh/g),且环境友好、成本低廉,被认为是最有前景的储能体系之一。然而,硫正极的绝缘性和严重体积膨胀以及多硫化物(LiPSs)的“穿梭效应”等问题导致活性物质利用率低、循环稳定性差及电化学反应动力不足,严重阻碍了LSBs的商业化发展。最新研究表明,过渡金属硫化物作为载体或添加剂能够显著改善LSBs正极材料的电化学性能。本文从等效/共正极作用、导电性增强作用、LiPSs吸附作用和电化学反应催化作用四个方面梳理了过渡金属硫化物在LSBs正极材料中的改性机理,并指出多元过渡金属硫化物复合﹑纳米结晶和量子化作为增加比表面积和活性位点的方法是过渡金属硫化物用于锂硫电池正极材料的重要发展方向,可大幅提升LSBs的电化学性能。

来源：2019年第8期

《化学进展》期刊编辑部

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