我國(guó)鋰硫電池研究取得新進(jìn)展

　　日前，中科院蘇州納米所陳立桅團(tuán)隊(duì)在鋰硫電池的研究取得進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)布于《自然·通訊》。鋰硫電池有望被應(yīng)用于動(dòng)力電池、便攜式電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，但內(nèi)部的多硫化物穿梭效應(yīng)造成循環(huán)壽命短的問(wèn)題將限制其將來(lái)的實(shí)際應(yīng)用。

 

　　常規(guī)的包覆策略是在硫正極材料顆粒外制備一個(gè)包覆層，然后將此材料制備成正極并與電解液等搭配組裝成電池。但常規(guī)包覆策略存在一個(gè)難以克服的矛盾：如果材料顆粒在組裝電池之前已覆有完美包覆層，則電解液難以擴(kuò)散進(jìn)材料內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部的硫無(wú)法參與充放電過(guò)程；如果材料未被完美包覆，則充放電過(guò)程中的中間產(chǎn)物多硫化物仍將從正極材料中擴(kuò)散出來(lái)，造成穿梭效應(yīng)。為此，研究人員預(yù)先在碳/硫復(fù)合顆粒上生長(zhǎng)一層不完美的含孔的預(yù)包覆層，后將由此材料制備而成的正極與含有特殊添加劑的電解液一起組裝成電池。在電解液浸潤(rùn)碳/硫顆粒的同時(shí)，添加劑將與預(yù)包覆層發(fā)生反應(yīng)，從而在顆粒外部原位形成致密的包覆層。

 

　　這種原位包覆策略避免了常規(guī)手段的弊端，既實(shí)現(xiàn)了電解液與材料的浸潤(rùn)，同時(shí)又限制了多硫化物的擴(kuò)散。研究結(jié)果表明，采用此新包覆策略的鋰硫電池的庫(kù)侖效率和循環(huán)壽命得到顯著提升，其組裝的電池在高放電倍率的條件下呈現(xiàn)出極好的循環(huán)穩(wěn)定性。（彭科峰）

 

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)有色金屬報(bào)