李豫云，李 虹，向明武，郭俊明，白红丽，刘晓芳

(1. 云南民族大学 生物基材料绿色制备技术国家地方联合工程研究中心，昆明 650500；2. 云南民族大学 云南省高校绿色化学材料重点实验室，昆明 650500)

0 引 言

随着不可再生化石能源的不断枯竭，环境污染，以及电动汽车、智能电网、高能量储存与转换系统的迅猛发展，开发高能量密度的电极材料及清洁能源的化学储能体系尤为重要。锂硫电池以单质硫作为正极和金属锂作为负极，可获得1 675 mAh·g-1的高理论比容量和2 600 Wh·kg-1的高理论能量密度[1-2]，而且锂硫电池还具有成本低、硫储量丰富、环境友好等优点，有望成为下一代理想的高能量密度储能电池[3-5]。但是锂硫电池的实际放电容量仍然较低、容量衰减较快，这主要是由于绝缘的单质硫及其放电终产物硫化锂造成电池的导电性差[6-7]；充放电过程中产生的多硫化物易溶于液态电解质产生穿梭效应，导致活性硫的利用率低以及负极产生锂枝晶[8-11]；并且在充放电过程中硫正极产生约80%的体积变化，将引起电极材料和集流体之间的电接触变差，内部阻抗增大[12]。

针对锂硫电池的以上问题，近年来国内外研究者对硫正极的构筑[13-14]、功能化隔膜[15-17]、金属锂的保护[18-19]、电解液添加剂[20-21]等开展了广泛的研究，并已经取得良好的进展。但是在前期的这些工作中，绝大多数均是以传统的铝箔为集流体，采用浆料涂覆工艺制备硫正极材料，其活性硫的含量和面载量通常小于70%(质量分数)和低于2.0 mg·cm-2。……