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化工学报 2023年第1期74卷 170-191页

作者：焦巡童成李存璞魏子栋重庆大学化学化工学院重庆400044 重庆大学锂电及新材料遂宁研究院四川遂宁629000

锂硫(Li-S)电池因其超高的理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))有望成为下一代高能量密度电池的候选者之一。然而,它存在硫利用率低、容量衰减快以及多硫化锂(LiPSs)发生“流失效应”等问题,这使得Li-S电池反应动力学缓慢,严重限制了其实际... 详细信息

锂硫(Li-S)电池因其超高的理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))有望成为下一代高能量密度电池的候选者之一。然而,它存在硫利用率低、容量衰减快以及多硫化锂(LiPSs)发生“流失效应”等问题,这使得Li-S电池反应动力学缓慢,严重限制了其实际应用。物理限制、化学吸附等方法可以加速硫、LiPSs和Li_(2)S之间的氧化还原反应,减少LiPSs的流失,加速动力学过程,使电池具有高能量密度和长循环稳定性。基于整体电化学反应过程,对近些年使用的材料如何促进动力学进程、阻止LiPSs的流失,以及相应策略的评价进行了综述,以指导提升电池动力学性能的合理设计和Li-S电池的实际应用。

关键词：锂硫电池动力学多硫化锂电化学吸附催化流失效应

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锂硫电池的研究进展

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菏泽学院学报 2016年第2期38卷 65-69页

作者：刘庆华菏泽学院化学化工系山东菏泽274015

锂硫电池是一种高能量密度的锂电池体系,其容量可以达到2600Wh/kg,是锂离子电池的3倍以上,因此引起了研究人员的广泛关注.本文综述了锂硫电池的工作原理、存在的问题以及正极、负极和电解质的发展,最后对锂硫电池的发展进行展望.

关键词：锂硫电池碳硫复合电极多硫化锂

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基于金属有机框架材料的催化型隔膜涂层用于高性能锂硫电池

基于金属有机框架材料的催化型隔膜涂层用于高性能锂硫电池

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中国化学会第十届全国无机化学学术会议

作者：洪旭佳李国辉蔡跃鹏华南师范大学

Li-S电池具有十分优异的性能,但其实际应用仍受到一些主要问题的阻碍,其中,多硫化物的穿梭效应是阻碍Li-S电池商用化的致命因素。穿梭效应的存在会严重降低硫活性物质的利用率,进而导致Li-S电池不可逆容量的大量损失。因此,抑制多硫化... 详细信息

Li-S电池具有十分优异的性能,但其实际应用仍受到一些主要问题的阻碍,其中,多硫化物的穿梭效应是阻碍Li-S电池商用化的致命因素。穿梭效应的存在会严重降低硫活性物质的利用率,进而导致Li-S电池不可逆容量的大量损失。因此,抑制多硫化物的穿梭效应是提高Li-S电池性能的关键。本文利用对多硫化锂具有高效吸附催化转化功能的多孔铈基金属有机框架化合物(Ce-MOF),将铈(Ce)基金属有机骨架(MOF)与碳纳米管(CNTs)形成Ce-MOF/CNT复合物作为Li-S电池的隔膜涂层材料,可有效地抑制了Li-S电池中多硫化物的穿梭效应,表现出优异的电化学性能。在6 mg/cm的较高硫负载下,带有Ce-MOF/CNTs隔膜涂层的电池仍然表现出优异的性能。0.1 C下,初始比容量为993.5 mAh/g,循环200次后的比容量仍有886.4 mAh/g。

关键词：金属有机框架锂硫电池隔膜涂层多硫化锂催化

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功能化氧化石墨烯作为锂硫电池正极硫载体的性能研究

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储能科学与技术 2023年第4期12卷 1025-1033页

作者：谭超王超广东工业大学材料与能源学院广东广州510006

随着便携式电子设备、新能源电动汽车和储能电网的快速发展,人类对经济高效的电化学储能(EES)系统的需求越来越大。锂硫电池由于成本低、取材广、效率高、质量轻、硫元素零污染等优势,已成为当前EES系统中应用范围最广的储能器件之一。... 详细信息

随着便携式电子设备、新能源电动汽车和储能电网的快速发展,人类对经济高效的电化学储能(EES)系统的需求越来越大。锂硫电池由于成本低、取材广、效率高、质量轻、硫元素零污染等优势,已成为当前EES系统中应用范围最广的储能器件之一。然而,因正极硫的利用率低、锂枝晶生长、体积膨胀和长链多硫化物的穿梭效应等问题,严重制约了其商业化进程。因此,寻找新的硫宿主材料迫在眉睫。本工作通过开发煤基氧化石墨烯复合材料试图解决上述问题,设计了一种含氧官能团的煤基氧化石墨烯,对多硫化物的空间限域或物理捕捉。并通过煤基石墨烯(G)和被氧化后的煤基氧化石墨烯(GO),组装成完整的扣式锂硫电池;实现了在高倍率3 C条件下进行500次长循环,比容量从初始622.5 mAh/g维持到448.2 mAh/g,比容量保持率为72%,比容量的衰减率为0.056%,经过多次验证,得出含有丰富功能基团的煤基氧化石墨烯能够为中间产物多硫化锂提供更丰富的极性位点,在一定程度上显示出更高的亲硫性,再经过一系列的电化学表征来证明该材料在锂硫电池中的优势,为锂硫电池的进一步发展提供借鉴和方法。

关键词：氧化石墨烯功能基团锂硫电池多硫化锂

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