汪 萍

(1 镇江高等专科学校医药与化材学院，江苏 镇江 212028；2 镇江市功能化学重点实验室，江苏 镇江 212028)

可持续能源和低碳经济的发展推动了高能量密度储能装置的蓬勃发展。锂离子电池在能量密度等方面已经难以满足人们急剧增长的能源需求，这阻碍了其在能源领域的进一步发展。锂硫电池(LSBs)因具有高能量密度、低成本和环境友好等优点而备受关注[1]。然而当前电极中存在阻碍其商业化的缺点：(1)硫及其还原物较低的离子/电子传导性会导致严重的极化现象；(2)多硫化物的穿梭效应和锂电极上硫的无序沉积会导致容量严重下降；(3)充放电过程中较大的体积变化会导致结构严重退化[2]。因此，改善硫电极的电导率以及将硫与各类结构稳定的载体材料结合，从而提高电池循环稳定性成为当前的研究热点。金属有机骨架材料(MOF)是一类具有高比表面积、大孔隙率、化学成分可控、高稳定性和功能多样等优点的三维多孔材料。MOF的高孔隙率、杂原子掺杂、不饱和金属位点和官能化的有机连接基等特点有利于通过限制多硫化物提高电池性能[3]。因此，MOFs在LSBs正极载体材料中的应用有较大的发展潜力。

1 锂硫电池工作原理

锂硫电池是以单质S为电池正极，金属锂作为负极的储能体系。为了克服S单质的绝缘性，研究人员通常把S和导电材料或有机物复合，用来解决S的不导电和体积膨胀问题。LSBs反应机理与锂离子电池的离子脱嵌机理不同，它是基于多电子可逆的氧化还原反应机制。……