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先进锂硫电池研究进展综述

如何设计高性能锂电池阴极的多孔碳材料?什么电解液被广泛研究用于高安全性锂电池?在《纳米》杂志上发表的一篇论文中,中国青岛的一组研究人员回顾了硫/碳正极材料和高安全电解质在先进锂电池方面的最新进展。讨论了一些潜在的问题和可能的发展方向。

锂硫电池以其高能量密度、高天然丰度和硫的环保性,是最有前途的二次电池之一。然而,锂电池的商业应用面临一些技术障碍,如多硫化物的穿梭效应导致循环稳定性低、硫的电导率低、充放电过程中的体积膨胀等。此外,由于有机溶剂在液态电解质中的易燃性、锂枝晶的不断形成以及碳硫混合物的低点火温度,锂电池的安全性成为另一个需要解决的关键问题。

近年来,人们提出了许多提高锂电池电化学性能和安全性的策略,包括碳硫复合阴极的开发、阻燃电解质的设计和负极的保护。本文首先讨论了锂电池面临的挑战和发展趋势。详细介绍了锂电池硫碳复合正极材料的研究进展。综述了高安全电解质在先进锂电池中的评价方法和最新进展。最后,对锂电池的发展趋势进行了展望。虽然锂电池还存在一些未知或矛盾的问题,但随着研究的深入,它的神秘面纱将逐渐揭开。

论文的其他合著者有:中国石化安全工程研究所的刘晨和高跃,中国应急管理部国家化学品注册中心的张金梅和王亚勤。

欲了解更多有关研究的内容,请读者阅读有关纳米技术的论文。

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