锂硫电池技术进展怎么样？看这篇你就明白了

此外，中科院福建物质结构研究所还通过简单的水热反应合成了负载硫化钒的还原氧化石墨烯（rGO－VS2）的层状材料，并制备了一系列rGO－VS2片层与硫单质层交替紧密堆积形成的三明治结构rGO－VS2／S正极材料。rGO－VS2片层与活性硫层交替形成的三明治结构可以通过三维方向上的弹性收缩膨胀承受充放电循环过程中活性材料的体积变化。同时，由于硫化钒具有较高的极性、导电性和电催化活性，少量硫化钒负载在石墨烯片上即可有效地抑制多硫化物的穿梭效应，促进整个硫单质层的氧化还原反应，从而提升硫活性物质的利用率和循环稳定性。负载89 wt％ 硫的rGO－VS2／S具有1．84 g cm－3的高振实密度，在0．1 C放电条件下其体积比容量达到了1182．1 mA h cm－3，循环100圈仍能保持在1050 mA h cm－3。该研究表明在可伸缩的三明治结构中引入高导电性和强多硫化物吸附能力的电催化组分可以得到具有优越性能的锂硫电池正极材料，这为开发长寿命、高能量密度锂硫电池提供了新思路。

西南大学应对锂硫电池穿梭效应研究获进展

2018年2月，西南大学材料与能源学部徐茂文教授课题组设计并合成了双层核壳NiO－NiCo2O4异质结 C空心纳米笼作为硫的载体，并首次应用于锂硫电池中。这种空心结构不仅能够为硫的存储提供充足的空间，还能有效应对硫充放电过程中的体积效应。此外，NiO－NiCo2O4异质结纳米笼能够利用自身组成的独特优势，有效抑制多硫化物溶解扩散，缓解电池的穿梭效应。基于这种独特的设计，该材料作为锂硫电池的正极，表现出较高的比容量以及良好的循环稳定性。电池中国网获悉，该研究成果为徐茂文团队与美国麻省理工大学陈育明博士合作完成，并以“Double－Shelled NiO－NiCo2O4 HeterostructureCarbon Hollow Nanocages as An Efficient Sulfur Host for Advanced Lithium－SulfurBatteries”为题发表在国际能源顶级期刊《Advanced Energy Materials》（先进能源材料）上。

青岛能源所成功制备柔性载硫体用于高性能锂硫电池

2018年10月，中国科学院青岛生物能源与过程研究所先进储能材料与技术研究组基于正极载硫体的改性，制备了一种“类钢筋混凝土”结构的柔性载硫体，实现了锂硫电池的高载硫量、高硫利用率和长循环寿命。以石墨烯薄膜为集流体，木质素纤维与碳纳米管为复合载体，该柔性载硫体具有优异的导电率及聚硫化合物锚定能力，同时结合了石墨烯的去极化特性。以该集流体组装的锂硫电池，0．1C下电池容量高达1632．5 mAh g－1（97．5％的理论容量），1．0C下循环500圈容量保持率为86．5％。即使在9．2 mg cm－2高载硫量下，该锂硫电池依然表现出优异的循环稳定性，0．5C下经过100圈循环容量保持率达91．5％。该工作对提高锂硫电池硫利用率和循环寿命提供了一种新的思路。