宋 娅，龙家英，庞 驰，石 斌，牟钦尧，邵姣婧

（1.贵州大学材料与冶金学院 贵州贵阳550025；2.贵州遵义市贵州梅岭电源有限公司；3.贵州遵义市特种化学电源国家重点实验室）

面对日益严重的能源短缺及环境污染问题，开发新型绿色、高效、高能量密度储能器件已成为国内外研究热点。锂离子电池因其输出电压高、能量密度大、自放电率低、使用寿命长、环境友好等优点，广泛应用于电动汽车、移动电源及物联网等领域［1-2］。随着锂离子电池的应用普及，人们对其能量密度与功率密度提出了更高的要求，正极材料是决定锂离子电池上述性能及商业成本的关键因素［3］。目前商用锂离子电池普遍采用的正极材料包括钴酸锂（LiCoO2）［4-5］、锰酸锂（LiMn2O4）［6-7］、镍钴锰三元电极材 料（LiNi1-x-yCoxMnyO2）［8-9］、磷酸 铁锂（LiFePO4）［10］。然而，这些正极材料理论比容量已经难以满足人们对高能量密度、高功率密度储能系统的需求。因此，发展基于高容量正极材料的下一代高能量密度锂电池势在必行。

锂硫电池因其能量密度远高于传统二次电池（如铅蓄、镍镉、镍氢、锂离子电池）而备受关注，其正极硫具有理论比容量高（1 675 mA·h/g）、资源丰富、成本低廉、环境友好等优点，是新型能源存储体系中最具潜力的正极材料［11-13］。表1为硫正极和锂离子电池常用正极材料的主要性能指标的对比。硫正极与锂金属负极匹配组装成的锂硫电池，能量密度达到2 600 W·h/kg，是目前商用锂离子电池的10倍左右。然而，锂硫电池的商用化进程却任重道远，主要原因［14］：1）硫锂化过程中产生巨大的体积膨胀（80%），重复循环后导致结构破坏；……