基于固-固反应机制锂硫电池的最新研究进展
陈 雪1,2,3, 欧阳全胜1,2,3, 邵姣婧3,4
（1.贵州轻工职业技术学院先进电池与材料工程研究中心，贵州 贵阳 561113；2.废旧动力电池梯次利用及资源化省级协同创新中心，贵州 贵阳 561113；3.贵州省普通高等学校石墨烯材料工程研究中心，贵州 贵阳 561113；4.贵州大学材料与冶金学院，贵州 贵阳 550025）
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Doi：10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0059
本文引用格式：陈雪, 欧阳全胜, 邵姣婧. 基于固-固反应机制锂硫电池的最新研究进展[J]. 无机盐工业, 2024, 56(09): 12-23.
图文摘要
介绍了锂硫电池基于传统固-液-固反应机制在贫液条件下的困境，综述了锂硫电池实现固-固反应机制的主要途径，包括正极材料设计、电解质调控及其协同设计等。
探讨了当前锂硫电池实现固-固反应机制策略的挑战，并对后续实际应用过程中因低电解液用量情况下，金属锂负极对电解液的消耗及锂腐蚀和粉化所带来的安全隐患提出了建设性意见。
创新性发展
综述了锂硫电池实现固-固反应机制的途径和面对的困境，探讨了金属锂负极在贫液条件下的困难并给出了针对性建议。
全文导读
锂硫电池具有高的理论能量密度，且单质硫存在环境友好和价格低廉等优势，被认为是发展前景良好的储能器件。然而，硫在常规醚类电解液中进行充放电是基于固-液-固两相转换反应机制，会生成溶解性高的中间产物多硫化锂，从而引发穿梭效应，导致活性物质不可逆流失和锂负极腐蚀。因此，发展不涉及液相多硫化锂溶解于电解液的固-固反应机制尤为重要。目前大量研究证明，通过优化正极材料设计、电解质体系调控及其协同设计等策略，可实现硫正极的固-固反应机制，避免多硫化锂溶解于电解液，从而提升锂硫电池的电化学性能。主要综述了硫正极实现固-固机制的可行途径并进行了机理探讨，最后对构筑高能量密度实用化锂硫电池的发展提出了展望。
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资讯来源：无机盐工业
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