高能锂硫电池正极材料研究进展

传统锂离子电池难以满足日益发展的智能电子产品、无人机、高续航电动汽车等使用需求,而锂硫电池的理论比容量达锂离子电池的8倍,且成本低、寿命长、安全性好和环境友好,是新一代储能电池,发展潜力巨大。对锂硫电池的电化学原理、所面临挑战、新型正极材料结构设计的研究进展进行了详细的阐述,并结合对三维多孔碳宿主正极材料机理和构建的研究基础,展望锂硫电池的突破方向及发展前景。

MOFs及其衍生物在锂硫电池正极中的应用

锂硫电池因高比容量、高能量密度、低成本和环境友好等显著优点,有望成为取代锂离子电池的下一代高比能电池。然而,锂硫电池的实际应用严重受限于电极材料中存在的系列问题,如较低的离子/电子传导性、多硫化物的穿梭效应、充放电中较大的体积变化和锂负极的稳定性等。将硫与各类载体材料结合来提高活性材料的利用率和电池循环稳定性成为当前的研究热点。在已报道的各类载体材料中,具有丰富的孔道和开放活性位点的金属有机框架及其衍生物材料因其优异的结构特点引起了人们的广泛关注。总结了金属有机框架及其衍生物在提高硫正极循环稳定性中的应用进展,并对其在锂硫电池中的发展趋势进行了展望。