【锂硫专刊推荐*特约点评*杨全红】高体积能量密度锂硫电池的构建：材料和电极-储能科学与技术
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导读
锂硫电池的出现为高能量密度储能器件的发展提供了机遇，汪玲露但硫的固有性质也给锂硫电池的性能突破造成瓶颈。dnf塔防碳纳米材料显著改善了硫正极的性能，然而从器件层面上，锂硫电池的能量密度琼斯镇惨案，特别是体积能量密度还远低于预期。高硫含量、致密化硫/碳复合电极设计是解决这一问题的关键周子冉，从材料设计出发，实现材料致密化、电极厚密化和器件轻薄化，是未来锂硫电池实现高体积能量密度储能的原则。本文讨论了实现锂硫电池致密储能的研究策略，提出液相组装是实现材料致密化的有效途径冯笑笑，评述了高性能硫/碳复合材料的研究进展悉尼工商学院，并对锂硫电池致密储能在航天、海洋探测等领域的应用前景进行了展望。
文
张辰 等，
（天津大学海洋科学与技术学院等）
引言
以煤炭、石油为代表的传统化石能源储量逐渐枯竭，传统化石能源的使用也造成了生态环境的日益恶化，人们正在迫切寻找传统能源的绿色使用模式以及新型可替代绿色能源。在这种能源转型的大背景下，高效、绿色的电化学储能系统受到科学界和产业界的极大关注，将能源存储与终端应用有效地联系起来，被认为是解决快速发展的移动电子器件、电动汽车供能以及大规模电网再生能源储能的关键。2016年底发布的《能源发展“十三五”规划》中，“新型高效储能材料”、“石墨烯储能器件”和“新型高效电池储能”被纳入能源科技创新重点任务吴沐熙。在下一代高能量密度电池体系中，以硫作为正极活性物质，锂金属作为负极的锂硫电池受到了众多研究者的关注，与传统锂离子电池相比，锂硫电池具有不可比拟的高比能量，单质硫的理论比容量可达1675 mA·h/g，理论比能量可达2600 W·h/kg，是新能源汽车动力电池的理想选择田蕾希。而且，单质硫来源丰富、成本极低、环境友好、电池安全性高。因此，锂硫电池被认为是极具发展潜力的下一代高能锂二次电池绝宠世子妃。
目录
一、优化电极结构、构建高体积容量电极
二、基于石墨烯组装、实现碳网络致密化设计
三、结论和展望
结论
锂硫电池作为下一代高能量储能电池，其基础研究和产业推进都在如火如荼地进行着。通过构建高体积容量储能材料实现锂硫电池的致密储能，是锂硫电池未来发展的方向裴素恩，也是推动碳纳米材料实用化进程的重要手段。致密化储能材料和器件的研究已经在超级电容器领域广泛开展，其也必将成为锂硫电池未来研究的重点吕德彬。以应用和器件为顶层设计，通过材料、电极、器件集成几个不同层次的结构优化，来实现锂硫电池致密储能至关重要。要进一步开展锂负极研究工作，提高电池安全性和能量密度；要加快推进固态电解质的开发白毛舌，发展全固态锂硫电池，实现高安全性和超薄柔性电池的构建，降低非活性组分（隔膜、电解液、封装材料）所占体积分数，解决从基础研究到实际应用的“最后一公里”问题墨江天气预报。特别是针对高能量电池的未来应用，除了在民用的电动车、消费电子等领域，高体积能量密度锂硫电池在海洋（潜艇、船只、海洋深潜探测器等）、航天（无人飞行器、太空站等）等极端应用环境和有限应用空间内的作用将会越来越重要。从新的材料制备策略出发，通过电极优化与器件匹配的层层设计，实现材料研究和器件加工的统一集成，是实现锂硫电池以及其它器件致密储能的必由之路。
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文章来源
张 辰1，刘东海2，吕 伟 3金锣肉粒多，凌国维1悲伤的双曲线，杨全红2,3. 高体积能量密度锂硫电池的构建：材料和电极[J]. 储能科学与技术, 2017, 6(3): 550-556.
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