C/S复合正极材料在锂硫电池中的性能研究文献综述

 2024-08-11 13:39:01
摘要

锂硫电池因其高理论能量密度、低成本和环境友好性,被认为是下一代储能系统的有力竞争者。

然而,硫正极的低电导率、体积膨胀以及多硫化物穿梭效应等问题严重阻碍了锂硫电池的实际应用。

近年来,将硫与碳材料复合制备C/S复合正极材料成为解决上述问题的有效策略之一。

本文综述了C/S复合正极材料在锂硫电池中的最新研究进展,重点阐述了不同碳材料对C/S复合材料结构、电化学性能的影响,以及改性C/S复合正极材料的设计思路和性能提升机制。

最后,对C/S复合正极材料的未来发展方向和面临的挑战进行了展望。


关键词:锂硫电池;C/S复合材料;正极材料;多硫化物穿梭效应;电化学性能

1.引言

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻,开发高效、清洁的新型储能系统成为当务之急。

锂离子电池作为一种成熟的储能技术,已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车等领域。

然而,受限于锂离子电池有限的理论能量密度(~387Wh/kg),难以满足未来对高能量密度储能系统的需求。

锂硫电池以金属锂为负极,单质硫为正极,具有高达2600Wh/kg的理论能量密度和3860mAh/g的理论比容量,远高于现有锂离子电池,被认为是下一代储能系统的理想选择[1-3]。

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