题名 锂硫电池复合正极研究进展
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作者
李西尧 赵长欣 李博权 黄佳琦 张强
机构
清华大学化学工程系 北京理工大学前沿交叉科学研究院 北京理工大学材料学院
出处
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期25-37,共13页
基金
supported by Natural Scientific Foundati on of China (22109007) Beijing Natural Science Foundation (JQ20004) +1 种基金 Beijing Institute of Technology Research Fund Program for Young Scholars the Tsinghua University Initiative Scientific Research Program
文摘
锂硫电池因其超高的理论能量密度被视为极具前景的下一代电化学储能体系,其中高比容量的硫正极提供了锂硫电池的能量密度优势并直接决定了电池的实际性能。经过数十年的发展,最具前景的硫正极体系分别是硫碳复合(S/C)正极和硫化聚丙烯腈(SPAN)正极。本文系统综述了S/C正极和SPAN正极的最新研究进展。首先,简要介绍了两种正极的工作原理并进行了比较。S/C正极发生固-液-固多相转化反应,充放电表现为双平台特征。与之相比,SPAN正极发生固-固反应,充放电曲线为单平台。然后,对两种正极所面临的挑战和目前报道的优化策略进行了系统的分析与讨论。对于S/C正极,主要调控策略包括电极结构修饰、电催化剂设计与辅助氧化还原介体调控;对于SPAN正极,主要调控策略包括电极结构设计、电极形貌调控、杂原子掺杂和外源性氧化还原介体调控。最后,在电池尺度上对S/C正极和SPAN正极进行了综合比较,并对基于S/C正极和SPAN正极的锂硫电池在未来所面对的机遇与挑战进行了展望。
关键词
锂硫电池 硫碳复合正极 硫化聚丙烯腈正极 多硫化 锂
Keywords
lithium-sulfur battery sulfur/carbon composite cathode sulfurized polyacrylonitrile cathode lithium polysulfide
分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
O643.36
[理学—物理化学]
