郭 锦，张敏刚，闫时建，孙 钢

（太原科技大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024）

随着便携电子设备，如笔记本电脑、摄像机、移动通讯等以及电动汽车的迅速发展，急需研发高能量密度、高安全性、长循环寿命、低成本和绿色环保的锂二次电池。目前，在电子设备中应用的二次电池主要是锂电池，其正极大多采用LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2等锂无机盐材料[1-3]。虽然这些材料可逆性、放电容量等性能稳定良好，但其成本较高、有毒，并且在充电温度高时会有氧分解出来，不仅使电池容量降低，而且存在安全隐患[4]。正极材料LiFePO4具有循环寿命长、安全性好和成本低等优点，但其存在电导率低、高/低温性能差等缺 点[5-6]。

1962年，Herbet和Ulam提出利用单质S作正极材料的概念[7-8]，随后在20世纪70年代末80年代初又研究了有机溶剂中多硫化钠[9]、多硫化 锂[10-11]碱金属-硫储能电池；1994 年美国 Sion Power公司致力于研究高能量锂硫电池，并取得突破性进展。2002年Sion Power制得的锂硫电池实际比能量为 250 W·h/kg，两年后达到 350 W·h/kg，并为无人驾驶飞行器Zephyr提供夜间动力，创造了连续飞行14天的记录[12]。

单质S作为锂离子电池正极材料，具有循环寿命长、高/低温性能良好、自放电率低、无记忆效应等特性。硫正极的理论比容量高，几乎是已经商业化 LiFePO4正极材料（170 mA·h/g）的 10倍。采用单质S或含S材料作为正极活性物质，Li/S氧化还原对的理论能量密度达2600 W·h/kg，是高能量密度性能二次电池的代表和方向[13-15]。本文综述了近年来硫基正极材料的最新研究进展，主要包括复合正极材料的制备方法、结构与形貌、电化学性能以及今后的发展趋势。……