硫电极成为应用潜力巨大的锂电池正极材料-北极星储能网

投稿

我要投稿

近年来，由于电动汽车和智能微电网的兴起，传统锂电池的能量密度已经不能满足人们的需求。越来越多的科研工作者开始寻找和研究高能量密度的电极材料。其中，硫作为目前比容量最高的锂电池正极材料，具有生产成本低廉，毒性低，容量高和能量密度高的优点，引起了锂电工作者们极大的研究兴趣。

但是，锂硫电池也面临着三个无法避免的挑战：(1)硫的电导率很低，极大的降低了锂硫电池的功率密度和硫的利用率;(2)多硫化物中间体的溶解和不可逆反应导致了锂硫电池的容量衰减;(3)硫在嵌锂和脱锂过程中引起的较大的体积变化会破坏硫电极结构的完整性，并导致容量衰减。针对这三个挑战，马里兰大学王春生教授课题组进行了深入而细致的研究，显著地提高了硫电极的循环稳定性和倍率性能。

在目前提高硫电极电化学性能的各种方法中，碳包覆被认为是最有效的方法之一。同时，碳材料生产成本低廉，电导率高，而且可以抑制多硫化物的溶解和克服体积膨胀引起的结构破坏。然而，仅仅依靠物理的包覆很难避免多硫化物的溶解和实现较长的循环稳定性。为了进一步解决这些问题，该首次使用了含氧的碳材料来抑制多硫化物的溶解和副反应。碳材料中的含氧基团能和硫形成化学键，从而稳定硫电极。该含氧的碳硫复合物在锂电池中能稳定循环2000次，并保持平均每周充放电循环容量损失仅为0.0045%。这代表了目前稳定性最好的碳硫复合物正极材料之一。

在研究过程中，该团队发现，在开始的几个循环周期将碳硫复合物嵌锂到0.6伏能显著提高电池的可逆容量。这是由于深度嵌锂能活化原本没有电化学活性的硫，使被硫氧键稳定的硫产生电化学活性。该含氧的碳硫复合物在钠硫电池中也表现出优异的电化学性能。因此，该成果表明含氧基团稳定的碳硫复合物是非常有应用潜力的锂电池和钠电池正极材料。

原标题：硫电极成为应用潜力巨大的锂电池正极材料

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

亿纬锂能：布局动力电池正逢其时

锂硫电池查看更多>电动汽车查看更多>电极材料查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

硫电极成为应用潜力巨大的锂电池正极材料

亿纬锂能：布局动力电池正逢其时

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~