有机硫化合物在锂硫电池中的应用

作     者：屈卓研 张笑银 肖茹 孙振华 李峰 Zhuoyan Qu;Xiaoyin Zhang;Ru Xiao;Zhenhua Sun;Feng Li

作者机构：中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 

基　　金：国家自然科学基金(51972313,52020105010,52188101) 国家重点研发计划(2021YFB2800201,2021YFB3800301) 中科院先导专项(XDA22010602) 中国科学院青年创新促进会优秀会员项目(Y201942) 辽宁省“兴辽英才”计划(XLYC2007080,XLYC1908015)资助 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2023年第39卷第8期

页      码：71-89页

摘      要：锂硫电池具有理论能量密度高、环境友好和成本低等优点,有望成为替代锂离子电池的新一代储能系统。然而,锂硫电池充放电产物的绝缘性、可溶性多硫化锂的穿梭效应、硫正极体积膨胀及锂枝晶的不可控生长,严重影响了锂硫电池的实际容量发挥和循环稳定性。为解决上述问题,采用有机硫化合物来替代单质硫作为正极材料是有前途的策略。调控有机硫化合物的硫链、碳链及其相互作用,可改变其电化学反应过程,提高离子/电子电导,抑制穿梭效应。有机硫化合物作为电解液添加剂,可调控硫正极的反应过程并保护金属锂负极,作为聚合物电解质的改性链段可加速锂离子传导。本综述对有机硫化合物在锂硫电池的正极、电解液添加剂和固态电解质中的应用研究进展进行详细的阐述。将有机硫化合物的结构、反应机理和电化学性质联系起来,为解决锂硫电池存在的问题提供见解。最后,提出高性能有机硫化合物的设计合成和机理研究思路,以期实现可实用化的锂硫电池。

主 题 词：锂硫电池 有机硫化合物 穿梭效应 电解液添加剂 聚合物固态电解质 电化学储能 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3866/PKU.WHXB202301019

馆 藏 号：203122017...