代敦三

（湖北省电力装备有限公司，湖北 武汉 430000）

0 引 言

随着煤炭等不可再生资源的过度开采，我国的能源资源正呈现逐步衰减的趋势，在此大环境下，可再生能源的开发成为了重中之重[1]。而以太阳能、风能为代表的可再生能源受外部环境影响较大，因此寻找清洁、高效的储能系统显得尤为重要[2]。

锂硫电池在储能系统中有着较大影响[3]。锂硫电池以硫单质作为电池正极，以金属锂作为电池负极进行电池的组装，具有稳定、质量小等优点[4]。但是由于充放电的穿梭效应及体积膨胀效应，锂硫电池自身具有一定的局限性[5]。为此，目前常通过将硫单质与碳等其他材料进行复合的方式进而改善电极的电化学性能[6]。基于上述背景，本文研究了热复合法、水热复合法、四氯化碳溶剂热复合法这3种复合方式对电化学性能的影响。

1 锂硫电池的结构及其工作原理

锂硫电池的工作原理是基于氧化还原反应，以硫单质作为电池的正极，以金属锂作为电池的负极[7]。当锂硫电池放电时，负极的锂电子Li+会向正极移动，然而与正极的硫发生化学反应进而形成硫化锂。当锂硫电池充电时，锂离子会再次回到负极，硫化锂中的硫离子再次还原为硫单质。锂硫电池的充放电反应过程如下所示：

2 碳硫复合电极材料的制备

下面分别介绍碳硫热复合法、水热复合法、四氯化碳溶剂热复合法这3种复合方式的电极制备流程。其中碳材料和硫材料分别选择文献[3-7]的PC-61碳材料和升华硫材料。……