锂硫电池性能惊艳全场，什么时候能真正商用？

锂硫电池是以硫元素作为电池正极，金属锂作为负极的一种锂电池，其理论比能量高达 2600Wh／kg，远高于目前商业化的锂离子电池，是破解新能源汽车“里程焦虑”备选项之一。但锂硫电池固有的缺陷也阻碍了其产业化进程：一方面，由于硫单质及还原产物多硫化合物（Li2S／Li2S2）的导电率低，导致锂硫电池中活性物质利用率低，倍率性能差；另一方面，在充放电过程中产生的可溶性多硫化合物，会导致“穿梭效应”的出现。这些问题通常导致硫的利用率低、循环寿命差，甚至会影响一系列安全问题。

实际上，锂硫电池具有能量密度高、理论容量大、单质硫资源丰富且无污染等特点，我国也一直在进行着锂硫电池技术的研发，部分研发团队甚至已经取得了明显的成效，轻型便携式锂硫电池已经开始生产。在此，电池中国网特意梳理了2018年我国锂硫电池技术研发的相关进展，以供参考。

大连化物所研制出能量密度609Wh／kg锂硫电池

2018年年初，中国科学院大连化学物理研究所研究员陈剑带领的科研团队研制出能量密度达到609Wh／kg的新型锂硫电池。该电池也展示出了优异的环境适应性：在－20℃的环境中，放电比能量达到400Wh／kg；在－60℃的极寒环境中仍可工作，表现出了显著优于锂离子电池的低温性能。此外，新研制的功率型锂硫二次电池的持续放电倍率大于4C，瞬间脉冲放电可达10C。据悉，该团队所研制的电池已通过了采用国军标的第三方安全性能测试，安全性满足使用要求。

该研究证明了锂硫电池在电动汽车领域应用的可能性，不过在实现其实际应用之前，仍需进一步攻克电池循环性能差的瓶颈问题。

同年11月，我国第一架由锂硫电池驱动的大翼展无人机首飞成功。该无人机采用的锂硫电池系统，正是由中科院大连化物所陈剑团队研发。在飞行中，锂硫电池系统为无人机提供了强劲动力，实现了无人机长滞空连续飞行，获得了肯定与好评，标志着锂硫电池在实用化的道路上迈出了重要一步。

福建物构所在解决多硫化物穿梭效应上取得积极进展

2018年2月，中国科学院福建物质结构研究所与大连理工大学合作，选用含有硼酸和氰基的有机配体，通过自聚法构筑了含有三嗪环和硼氧六环两种功能基元的二元共价有机框架（COF）。该研究不仅解决了多种配体通过传统的正交法构筑二元COF面临的产物分离纯化难的问题，而且使用该COF作为硫的主体，利用其结构规整、孔道均一和活性位点丰富等特点，为研究主体材料和多硫化物的化学吸附机制提供了理想模型。通过电化学实验和理论计算，研发团队发现三嗪环表现出强的亲锂性能，而硼氧六环表现出高的亲硫性能，这种双亲性作用使TB－COF表现出优良的多硫化物吸附能力，有效解决了多硫化物的穿梭效应，大幅度提高了锂硫电池的循环稳定性能。相关研究成果发表在《Energy Storage Materials》上。