我校教师在Energy Storage Materials上发表两篇综述论文

发布者:曾昕发布时间:2020-09-27浏览次数:10

       近日,我校金莎娱乐李仕琦老师以第一作者和第一单位在Energy Storage Materials(影响因子:16.28)发表了题为“Encapsulation methods of sulfur particles for lithium-sulfur batteries: A review”(DOI: 10.1016/j.ensm.2020.09.005)的综述论文(以下简称“论文一”)。李仕琦老师和Texas Tech University的Zhaoyang Fan教授为该论文共同通讯作者。另外,今年2月份,李仕琦老师以第一作者和第一单位在Energy Storage Materials上发表了题为“Recent progress in developing Li2S cathodes for Li–S batteries”(DOI: 10.1016/j.ensm.2020.02.010)的综述论文(以下简称“论文二”)。我校程知群教授和董志华副教授、同济大学伽龙教授、Texas Tech University的Zhaoyang Fan教授为该论文共同作者。


       锂硫电池因其理论比能量超过350 Wh/kg而备受青睐。然而,由于单质硫不良的电子导电性、聚硫锂的穿梭效应、硫电极脱嵌锂过程中较大的体积变化等原因,锂硫电池往往表现出库伦效率低、循环稳定性不佳、自放电严重等问题。近年来,研究者发现对单质硫的包覆能有效改善以上问题。论文一首先分析并总结了传统注入法构筑硫电极的局限性,指出了包覆法的优势,接下来评述了单质硫的纳米化方法和各种包覆方法及其所形成的衍生结构,比较了各种包覆方法对电池性能的影响并深入分析了内部机理,最后对包覆法应用前景进行了展望并指出了该领域亟待解决的问题,为推进锂硫电池的产业化应用指明了方向。


传统锂硫电池以金属锂为负极。锂电极中枝晶的形成将消耗电解液并有可能刺破隔膜从而带来安全隐患,而采用硫化锂电极替代硫电极,可以规避金属锂的使用。并且,硫化锂的高温稳定性有利于其工业化处理。然而,硫化锂电极的引入将带来诸多其他问题,最为突出的是活化势垒过高。论文二深入分析了活化电位产生的机理并总结了降低活化势垒的策略,评述了硫化锂电极的制备工艺以及硫化锂基全电池在电解液、非金属锂负极方面的研究进展,最后指出了该领域在科研和产业化方向亟待深入研究的6个问题。