鋰硫（Li-S）電池因高理論比容量、能量密度以及低成本等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。但充放電過程中間產(chǎn)物多硫化鋰的溶解引起穿梭效應(yīng)，嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。

 

 

 

　　科研人員通過對(duì)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)性能的研究，發(fā)現(xiàn)制備的金屬鈷基化合物表現(xiàn)出完全不同的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)行為。

 

　　DFT模擬結(jié)果以及同時(shí)電荷差分密度分析表明，通過嘗試關(guān)聯(lián)不同鈷基化合物的陰離子價(jià)帶的p能帶中心位置與多硫化合物電化學(xué)轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)改變陰離子價(jià)電子的p能帶中心相對(duì)費(fèi)米能級(jí)的位置，能夠有效調(diào)控界面電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，從而成為影響Li-S化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能的主要因素。這一成果將為L(zhǎng)i-S電池應(yīng)用研發(fā)起到指導(dǎo)作用。DFT模擬結(jié)果以及同時(shí)電荷差分密度分析表明，通過嘗試關(guān)聯(lián)不同鈷基化合物的陰離子價(jià)帶的p能帶中心位置與多硫化合物電化學(xué)轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)改變陰離子價(jià)電子的p能帶中心相對(duì)費(fèi)米能級(jí)的位置，能夠有效調(diào)控界面電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，從而成為影響Li-S化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能的主要因素。這一成果將為L(zhǎng)i-S電池應(yīng)用研發(fā)起到指導(dǎo)作用。

 

國家《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》提出，要突破高安全性、低成本、長(zhǎng)壽命的固態(tài)鋰電池技術(shù)，以及能量密度達(dá)到300Wh/kg的鋰硫電池技術(shù)、低溫化鈉硫儲(chǔ)能電池技術(shù)。

 

鋰硫電池具有元素儲(chǔ)量豐富、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，是很有發(fā)展前景的新一代電池。