锂硫电池安全性问题现状及未来发展态势

作     者：胡策军 杨积瑾 王航超 陈一帆 张茸茸 刘文 孙晓明 HU Cejun;YANG Jijin;WANG Hangchao;CHEN Yifan;ZHANG Rongrong;LIU Wen;SUN Xiaoming

作者机构：北京化工大学能源学院北京100029 北京化工大学理学院北京100029 化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 

基　　金：国家自然科学基金项目(21771018 21701101) 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2018年第7卷第6期

页      码：1082-1093页

摘      要：锂硫电池由于其原料来源广泛、成本低廉并且具有理论容量高以及环境友好等优点,被认为是最有潜力的新一代高能量密度电池技术之一。近年来,随着固硫化学的发展和硫电极结构设计的优化,锂硫电池技术发展已经取得了长足的进步。但是,锂硫电池的实用化仍然面临着一系列的挑战,如高载量硫正极的设计,少液体系或固态体系中硫的催化活化、稳定的电极/电解液界面、安全性能的提升等。其中,安全性能是阻碍锂硫电池商业化进程的关键问题之一。目前,已有众多的研究者对锂硫电池的安全性能提出了改进策略,包括金属锂负极的保护、阻燃电解液的开发、修饰隔膜乃至固体电解质的使用,以及通过电极结构设计缓解电池体积变化等。本文从锂硫电池的化学特性和影响安全性的关键部件出发,在基础研究方面,从负极锂枝晶生长、充放电过程中电极的体积变化以及电解液体系的问题等几方面总结了锂硫电池安全性问题的来源,针对这些问题提出了解决锂硫电池安全性问题的关键需求,总结了近年来安全性锂硫电池研究工作的进展,并对未来发展态势及方向进行探讨。由于缺乏直接的电芯和模块的数据测试,在大型器件上的安全性测试问题上,亟待其他科研工作者补充总结。

主 题 词：锂硫电池 安全性能 阻燃电解液 固体电解质 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

核心收录：

D　O　I：10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0172

馆 藏 号：203395306...