林鸿鹏，王娜，方新荣，宋晓娜，邓耀明，武俊伟

( 1.东莞市迈科新能源有限公司，广东 东莞 523800；2.哈尔滨工业大学(深圳) 材料科学与工程学院， 深圳 518101)

1 引言

由于不可再生能源的消耗，储量逐渐减少，以及化石能源的使用带来一系列的环境污染等问题，我们需要研究新型无污染的可再生能源来改变这一现状，来替代目前所使用的能源供应体系。因此，新能源的开发利用是人类不断探究的重要课题。在人们对新能源开发的探究过程中，锂离子电池在储能方面表现非常出色[1-3]，广泛地应用于便携式电子设备、电动汽车、能源储存系统等领域。经过这么多年的开发与改进，传统锂离子电池的能量密度已经接近理论极限[4]。与传统锂离子电池相比，锂硫电池具有更高的能量密度和比容量，与人类需求更为贴近[5-7]。理论上锂硫电池能量密度大约是2600Wh·kg-1，是目前已商业化电池的10倍[8]。其理论比容量可以达到1673mAh ·g-1，远远高于传统的锂离子电池[9-11]。除此之外，硫在自然界中大量存在，原材料成本极低，并且在充放电过程中无有害物质产生，无毒无污染，属于环境友好型材料[12]。上述几方面的巨大优势，使锂硫电池成为了新一代极具开发前景的锂二次电池，将为新兴技术产业的崛起起到非常关键的作用[13,14]。

2 锂硫电池综述

2.1 锂硫电池介绍

硫是处于元素周期表中第三周期VI A族的非金属元素，其单质在常温下是斜方硫(菱形硫)，是以S8环状分子形式存在的黄色固体。锂硫电池的高能量密度和高比容量源于S8分子中S-S键的断裂和重新键合[15, 16]。……