李高然，李洲鹏，林 展



锂硫电池中碳质材料的研究进展

李高然，李洲鹏，林 展

（生物质化工教育部重点实验室，浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江 杭州 310027）

随着能源和环境问题的日益突出以及电子电动设备的迅猛发展，传统锂离子电池已经越来越难以满足人们对于高能量密度电池的需求。锂硫电池因其能量密度高、成本低以及无污染等优点，被认为是极有潜力的下一代高能量密度储能体系。然而由于锂硫电池中正极材料电子、离子电导率低，充放电过程中电极体积变化大，聚硫化物等中间产物的溶解和伴随的“穿梭效应”以及锂负极的使用所带来的锂枝晶等一系列问题，导致锂硫电池的循环寿命差，阻碍其产业化的应用发展。锂硫电池体系中碳质材料的引入可以提高材料导电性，缓冲体积变化，抑制聚硫化物穿梭，是提高其电化学性能的有效手段。本文综述了近年来最新的锂硫电池中碳质材料的应用研究进展，包括硫/碳复合物、柔性自支撑电池和碳质锂硫电池负极，分析了其对锂硫电池性能提升的作用机理，并展望了锂硫电池将来可能的发展方向。

锂硫电池；碳材料；硫碳复合物；碳质夹层；柔性电池；碳负极

随着能源和环境问题的日益突出以及电子电动设备的迅猛发展，人们对于储能设备提出了更高的要求。锂离子电池由于具有自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽、循环寿命长及环境友好等优点，是目前综合性能最好的二次电池，也在市场上得到了广泛的应用[1]。……