【过刊热点文章推荐】高比容量锂硫电池复合正极材料-储能科学与技术埃及塘虱

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导读
Li与S完全反应生成Li2S时，单质硫正极的理论比容量为1675 mA·h/g，比LiFePO4、LiCoO2等正极材料的比容量高很多。单质S价格低、无毒，是一种理想的正极材料，然而其导电性较低圆周率之歌 ，循环比容量衰减较快，因此需要改善S正极材料的导电性来提高其电化学性能。本文综述了硫基复合正极材料的制备方法、结构与形貌、电化学性能。探讨了S与多孔碳、碳纳米管、石墨烯和聚吡咯等复合的正极材料的电化学性能，并对硫基正极材料的发展趋势进行了展望。
文
郭 锦 等（太原科技大学材料科学与工程学院）
引言
随着便携电子设备，如笔记本电脑、摄像机、移动通讯等以及电动汽车的迅速发展，急需研发高能量密度、高安全性、长循环寿命、低成本和绿色环保的锂二次电池。目前隋末我为王，在电子设备中应用的二次电池主要是锂电池，其正极大多采用LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2等锂无机盐材料[1-3]。虽然这些材料可逆性、放电容量等性能稳定良好，但其成本较高、有毒，并且在充电温度高时会有氧分解出来，吕帅希不仅使电池容量降低，而且存在安全隐患[4]。正极材料LiFePO4具有循环寿命长、安全性好和成本低等优点，但其存在电导率低、高/低温性能差等缺点[5-6]。
1962年五柳村，Herbet和Ulam提出利用单质S作正极材料的概念[7-8]，随后在20世纪70年代末80年代初又研究了有机溶剂中多硫化钠[9]、多硫化 锂[10-11]碱金属-硫储能电池；1994年美国Sion Power公司致力于研究高能量锂硫电池，并取得突破性进展。2002年Sion Power制得的锂硫电池实际比能量为250 W·h/kg，两年后达到350 W·h/kg，并为无人驾驶飞行器Zephyr提供夜间动力，创造了连续飞行14天的记录[12]夙云。
单质S作为锂离子电池正极材料非典后遗症，具有循环寿命长、高/低温性能良好、自放电率低、无记忆效应等特性。硫正极的理论比容量高手掌心简谱，几乎是已经商业化LiFePO4正极材料（170 mA·h/g）的10倍。采用单质S或含S材料作为正极活性物质，Li/S氧化还原对的理论能量密度达2600 W·h/kg丁维民博客 ，是高能量密度性能二次电池的代表和方向[13-15]。本文综述了近年来硫基正极材料的最新研究进展北旅之星，主要包括复合正极材料的制备方法、结构与形貌、电化学性能以及今后的发展趋势九岁酷皇后。
目录
1 单质硫
2 硫基复合正极
2.1 硫/多孔碳复合材料
2.2 硫/碳纳米管复合材料
2.3 硫/石墨烯复合材料
2.4 硫/氧化石墨烯复合材料
2.5 硫/碳纤维复合材料
2.6 硫/聚吡咯复合材料
2.7 硫与两种导电质复合材料
3 复合正极材料性能总结
4 结 语
结 语
比较不同锂二次电池的正极材料——钴酸锂、磷酸铁锂和S正极等可知潮汕话翻译，S正极是目前已知的除O2以外理论比容量最高的材料，且其具有价格低、无毒等优点，因此，硫基复合正极材料具有很大的应用潜力。但S正极导电性和循环性能较差郑俊怀，目前多为实验研究，产业化应用还是有一定的困难。为了改善其导电性及电化学性能，可以与导电质复合，如碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯、聚合物等温岭人才网。导电质不仅能够提高S的利用率王真洁 ，而且可以稳定电极的结构何冰冰，延长电极的循环寿命出土奇兵。今后硫基正极材料的研究热点为导电性好、小尺寸、大比表面积、强机械韧性等特点的导电质和S的复合，而且S与多种导电相复合的研究会更广泛。
文章来源
郭锦, 张敏刚保坂えり, 闫时建, 孙钢. 高比容量锂硫电池复合正极材料[J]. 储能科学与技术, 2014ktplay, 3(4): 345-352.
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