吴 旭，唐晓宁

(贵州大学材料与冶金学院，贵阳 550025)

0 引 言

自从二十世纪九十年代索尼公司将锂离子电池进行商业化之后，锂离子电池由于其高能量密度、无记忆效应、循环稳定等优点，深受社会的欢迎[1]。进入二十一世纪以后，锂离子电池仍然在能源存储转化市场占据主要位置。由于各种新兴电子设备的出现以及国家层面上对电动车的推广普及带动了全球锂离子电池产量的迅速增长。因此，与之配套的原材料成本逐渐攀升成为阻碍锂离子电池的一个重要因素。与此同时，电动车的续航里程问题对电池能量密度提出了更高的要求[2]。传统的含锂氧化物作为锂离子电池正极材料如钴酸锂、磷酸铁锂等，受脱嵌反应机理限制，其理论能量密度已经难以满足迅速发展的市场。因此，急需开发新型的二次电池存储转化系统来满足市场快速发展的需求。

锂硫电池是将单质硫作为正极、金属锂作为负极组成的锂二次电池。相比传统的锂二次电池体系，锂硫电池具有很高的理论比容量 1 675 mAh·g-1，并且理论能量密度达到 2 600 Wh·kg-1。其正极活性物质-硫在自然界中储量丰富，成本低，且具有很高的氧化还原电位，负极金属锂是元素周期表中氧化还原电位最低的元素[3-4]。因而由这两种电极材料匹配所组装的锂硫电池自然而然成为备受关注的高能量密度二次电池体系。

锂硫电池中最初的概念是将纯单质硫作为正极活性物质。但是纯单质硫作为正极材料存在导电性差，体积膨胀效应以及穿梭效应等缺点。……