硫（Li-S）电池的背景介绍

——许昌学院“觅硫寻钴”超级锂电暑期社会实践队

在当今世界，对高性能储能装置的需求正在蓬勃发展。随着电动汽车，便携式电子设备和可持续能量收集的需求，需要高能量密度的可充电电池。传统的锂离子（Li-ion）电池成熟但能量密度有限，并且不能满足对优异能量存储的日益增长的需求。

硫（Li-S）电池因其理论能量密度高（2600 Wh kg−1）［1，2］、成本低、环保以及天然硫资源丰富［3-6］而备受人们的广泛关注。虽然锂硫电池有许多优点，但还存在一些科技问题阻碍了它实际的应用［7］。首先，硫是一种极低电导率的绝缘体，其电导率只有5×10−28 S m−1［8］，这限制了硫的利用率，降低了锂硫电池的倍率性能［9］。第二，由多硫化物的溶解和扩散引起的“穿梭效应”降低了锂电池的比容量和库仑效率［10-15］。第三，锂化/脱硫过程中的体积变化会破坏锂硫电池的阴极结构，降低锂硫电池的循环性能

供稿人：王子龙

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