近日，國際《先進(jìn)材料》期刊以“Recent Progress for Concurrent Realization of Shuttle-Inhibition and Dendrite-Free Lithium-Sulfur Batteries”為題，在線報(bào)道了我校化工學(xué)院功能炭材料研究團(tuán)隊(duì)在鋰硫電池研究領(lǐng)域的綜述論文。

鋰硫（Li-S）電池因具有超高理論能量密度（2675 Wh kg^-1）和環(huán)境友好等優(yōu)勢，被認(rèn)為是最有前景的下一代高能電池器件之一。目前，鋰硫電池存在的主要問題為：一是硫正極的電導(dǎo)率較低，充放電過程中產(chǎn)生一定的體積膨脹，造成電極結(jié)構(gòu)損傷；二是放電中間產(chǎn)物多硫化物易溶于醚類電解液，在正負(fù)極之間發(fā)生“穿梭效應(yīng)”，造成活性物質(zhì)利用率較低和循環(huán)穩(wěn)定性下降；三是鋰負(fù)極枝晶鋰的生長。對此，文章對近十年來有關(guān)鋰硫電池的正/負(fù)極“宿主”材料、隔膜涂層改性功能材料和電解液添加劑方面的研究進(jìn)行了綜述。

圖片說明：抑制多硫化鋰發(fā)生“穿梭效應(yīng)”和枝晶鋰生長的策略

綜述對抑制多硫化鋰發(fā)生“穿梭效應(yīng)”和枝晶鋰生長策略方面的研究進(jìn)行了總結(jié)，主要包括采用“二合一”硫正極和鋰負(fù)極宿主材料的Li-S全電池、具有“一石二鳥”功能隔膜涂層材料，以及能夠穩(wěn)定硫和抑制枝晶鋰生長的電解液添加劑這三個(gè)方面，并強(qiáng)調(diào)用于多硫化鋰演變行為的先進(jìn)表征技術(shù)，最后對鋰硫電池的發(fā)展前景、研究方向以及所面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析。

圖片說明：鋰硫電池面臨的問題、策略、機(jī)制、前景和挑戰(zhàn)

我校化工學(xué)院詹亮教授、上海大學(xué)楊超副教授和北京理工大學(xué)陳人杰教授為該論文的通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助和凌立成教授的悉心指導(dǎo)。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202212116