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碳材料功能化设计及其在锂硫电池中的研究进展

陈亚炜 , 牛树章 , 潘郑泽 , 吕伟

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.12.04

锂离子电池等储能器件已被应用于电子设备和电动汽车中，但其低的理论容量已不能满足需求。锂硫电池因其具有高的理论比容量(1672 mAh·g-1)，有望满足高能量密度的需求，但是锂硫电池还存在多硫化物的穿梭、硫导电性差等问题，阻碍了它的商业化应用。针对以上问题，不仅可以从正极材料的结构设计出发，也可以从电池的整体结构设计入手寻求解决的方法。评述了碳质材料的功能化设计在正极、正极与隔膜间的夹层设计、隔膜的优化以及新型隔膜中的研究进展，分析了结构、材料与锂硫电池性能之间的关系，指出了锂硫电池中碳质材料的发展方向。

关键词: 锂硫电池 , 功能化设计 , 夹层设计 , 优化隔膜 , 碳质材料