碳基材料修饰聚烯烃隔膜提高锂硫电池性能研究

采用硫单质作正极和金属锂为负极组成的锂硫(Li⁃S)电池具有很高的理论比能量(2600 Wh·kg^(-1)),被认为是一种具有广泛应用前景的二次电池。其中,正极硫具有高的理论比容量(1675 mAh·g^(-1)),储量丰富且环境友好。然而,硫较差的导电性、多硫化物的穿梭效应和锂枝晶生长等导致了Li⁃S电池在循环过程中容量衰减快、库仑效率低和安全隐患等问题,严重阻碍了其大规模应用。通过隔膜修饰提高Li⁃S电池的性能是一种有效的方法,近年来取得了很大进展。碳材料是较常见的一种隔膜修饰材料,本文综述了近年来常见碳材料及碳基复合材料用于修饰Li⁃S电池隔膜进而改善电池性能方面的研究进展,重点介绍了修饰层的设计及提升Li⁃S电池容量的机理。