新型锂硫电池的设计与性能研究
锂硫电池动力电池产品的优劣势分析
锂硫电池动力电池产品的优劣势分析锂硫电池是一种备受关注的新型电池技术，被广泛应用于动力电池产品中。
本文将对锂硫电池动力电池产品的优劣势进行分析，以帮助读者更好地了解该产品。
一、优势分析1. 高能量密度：锂硫电池具有较高的能量密度，可以存储更多的电能，在同样体积和重量下，相比其他类型的电池，它能提供更长的续航里程和更持久的使用时间。
2. 长寿命：锂硫电池的循环寿命较长，可以经受更多次的充放电循环而不影响性能。
这意味着锂硫电池在长期使用中能够保持较高的性能表现，延长了产品的使用寿命。
3. 低自放电率：锂硫电池的自放电率较低，即使长时间不使用，也不会导致电池能量的丢失。
这使得锂硫电池成为了一种非常适合应用于无线设备等待机状态的电池产品。
4. 环境友好：相比传统的镍镉电池和镍氢电池等，锂硫电池中不含有有害物质，对环境的影响更小。
它被认为是一种比较环保的动力电池产品。
二、劣势分析1. 安全风险：锂硫电池在过充和过放时存在较高的安全风险。
过充会导致电池产生气体，增加爆炸的风险；而过放则会降低电池的寿命。
因此，对于锂硫电池的管理和控制要求更加严格。
2. 循环性能下降：锂硫电池的电池循环性能会受到温度和电流等因素的影响，特别是在高温环境下、高电流快速充放电时，循环性能会明显下降。
这需要在实际应用中做好温度管理和电流控制，以保证其性能。
3. 体积和重量较大：相比其他类型的电池，锂硫电池的体积和重量较大。
这在一些轻便设备和电动工具中可能会造成不便，需要更大的空间和力度来支撑。
4. 价格较高：与传统的动力电池相比，锂硫电池在成本上相对较高。
这主要归因于该技术的研发和生产成本较高，随着技术的进步和成熟，预计价格会逐渐下降。
结论：锂硫电池作为一种新兴的动力电池技术，具有高能量密度、长寿命、低自放电率和环境友好等优势。
然而，它也存在着安全风险、循环性能下降、体积和重量较大以及价格较高等劣势。
在实际应用中，需要根据具体的需求和情况综合考虑这些因素，并通过科学的管理和控制来充分发挥锂硫电池的优势，提高其在动力电池产品中的应用程度。
锂硫二次电池正极研究进展
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关 键 词 ： 锂 环 性 能
中 图分 类 号 ： ０６ ６ ４
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［ ｅ ｉｗ Ｒ ｖｅ ］
锂 硫 二 次 电池 正极 研 究 进 展
姚 真 东 魏 巍 王久林’ 杨 军 努 丽 燕 娜
ｆ 上海交通大 学化 学化工学院， 上海 ２ ０ ４ ） ０ ２ ０
摘 要 ： 综 述 了锂 硫 电池 中硫 基 正 极 材 料 的 制 备 方 法 、 构 特 征 以及 电化 学 性 能 ． 述 了 单 质 硫 正 极 材 料 ， 点 结 简 重
ｃ ｔｏｄ ａｅｒ ｓ ｎ ｉ ｉｍ／ ｕｆ ｒ ｂ ｔ ｒ ｓ ａｒ ｅ ｉｗｅ ｉ ｔｉ ｐ ｅｒ ａ ｈ ｅ ｍ ｔ ｉ ｉ Ｉｈｕ ｓ ｌ ａｔ ｉ ｅ ｒ ｖｅ ｄ ｎ ｈｓ ａｐ ．Ｔｈ ｌｍ ｅ ｔ ｕｆ ｒ ｃ ｔ ｏ ｅ ａｌ ｔ ｕ ｅ ｅ ｅ ｅｅ ｎａＩｓ ｌ ａ ｈ ｄ ｕ
锂硫电池简介
锂硫电池简介简介：锂离子电池（LiCoO2）是单电子脱嵌，锂硫电池是8电子氧化还原，因而有7-8倍的理论容量。
前言：锂电池目前已经广泛应用于日常生活中。
近几年新能源产业被政府大力支持，短时间内锂电领域不论是科研界还是商业圈都被闹得沸沸扬扬。
没拿到诺贝尔奖，老爷子Good Enough哭晕在厕所；三星Note7爆炸门，iphone6S冻死关机；比亚迪放弃磷酸锂铁，转投三元材料；董大妈（董明珠）下台，私人投资珠海银隆；还有最让人闹心的新能源骗保事件，2016，锂电走在风口浪尖。
锂电的简史：锂电池，简称锂电，包含金属锂电池，锂离子电池，锂硫电池，锂空电池等，多数情况下大家指的是目前商业应用的钴酸锂（LiCoO2）。
二十世纪80年代，朝日化学制品公司最早开始研发锂离子电池体系（Li-ion）[1]。
1980年，Good Enough发表了正极层状材料LiCoO2的专利。
1990年sony首先推出技术较为成熟的商业化锂离子电池[15]。
1991年，索尼引入18650电池，并在1992-2006年之间快速发展[2]。
在此之后，锂离子电池以极其惊人的发展速度，迅速取代市场上的Ni-Cd和Ni-MH电池（目前人们意识里充电电池=锂电池，大多数人甚至不知道有这两类可充电电池）。
最为直观的感受就是，换了智能手机之后，大家是每天充电，甚至充电宝不离手的状态。
当今社会更需要一种低成本，无污染，性能稳定，比容量大，能量密度高的新型锂离子电池[7-10]。
就像某手机广告里那样，充电5分钟，通话俩小时。
锂硫电池发展史：锂离子电池有30多年的历史，而锂硫电池更年轻。
1962年，Herbet和Ulam首次提出使用硫作为正极材料，以碱性高氯酸盐为电解质[24]。
早期锂硫体系作为一次电池被研究，甚至还一度商业化生产，但后来被可充电电池取代搁置。
2009年Linda F. Nazar在Nature Materials上提出关于锂硫二次可充放电池，并用CMK-3实现了1320mAh/g的高比容量。
锂硫电池的穿梭效应
锂硫电池的穿梭效应锂硫电池作为一种新型二次电池，在电动汽车、储能系统等领域具有广阔的应用前景。
然而，锂硫电池在实际应用中面临着一个重要的问题，即穿梭效应。
穿梭效应是指锂硫电池中锂离子在充放电过程中来回穿梭于正负极之间，导致电池容量的损失和寿命的缩短。
本文将从锂硫电池的结构特点、穿梭效应的原因和解决方案等方面进行分析。
我们来了解一下锂硫电池的结构特点。
锂硫电池的正极材料是硫化物，负极材料是金属锂或碳材料，电解液是锂盐溶液。
锂硫电池的工作原理是，在充电过程中，锂离子从正极的硫化物材料中脱嵌出来，穿过电解液，嵌入到负极材料中。
而在放电过程中，锂离子则反向穿梭，从负极材料嵌入到正极材料中。
这种穿梭过程是锂硫电池工作的基本原理。
然而，穿梭效应会导致一系列问题。
首先，穿梭过程中，锂离子容易与电解液中的多余硫反应生成锂多硫化物，这会降低电池的利用率并增加电池内阻。
其次，穿梭过程中锂离子与电解液中的锂盐反应，形成固态电解质界面层，进一步限制了锂离子的传输和电池的性能。
此外，锂离子的穿梭也会导致电池正负极材料的损耗，缩短电池的寿命。
那么，穿梭效应的原因是什么呢？穿梭效应的主要原因有两个：一是锂离子在充放电过程中体积变化较大，导致电极材料的膨胀和收缩。
二是锂离子在电解液中的扩散速率较慢，容易产生锂离子浓度梯度，从而引发穿梭效应。
这些原因使锂硫电池在循环过程中产生了较大的体积变化和电解液中锂离子浓度的不均匀分布，从而促使了穿梭效应的发生。
针对锂硫电池的穿梭效应问题，科研人员提出了一些解决方案。
首先，可以采用多孔隔膜来限制锂离子的穿梭。
多孔隔膜可以起到过滤作用，阻止硫化物颗粒的穿梭，并增加电解液中锂离子的扩散速率。
其次，可以通过调控电极材料的结构和形貌来减轻穿梭效应。
例如，可以使用纳米材料或纳米复合材料，增加电极材料的表面积和扩散路径，提高锂离子的传输速率。
此外，还可以利用聚合物电解质包覆硫化物颗粒，形成保护层，减少硫化物颗粒与电解液的直接接触，从而减轻穿梭效应。
锂硫电池cv还原峰变宽-概述说明以及解释
锂硫电池cv还原峰变宽-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述锂硫电池作为一种新兴的高能量密度电池，具有重要的应用前景。
然而，在其实际应用过程中，锂硫电池的CV（循环伏安）还原峰却表现出了一种普遍的现象：变宽。
这一现象的出现，对锂硫电池的性能和稳定性造成了一定的影响。
本文将对锂硫电池CV还原峰变宽这一现象进行深入的研究和分析。
首先，我们将介绍锂硫电池的基本原理，其中包括其工作过程和电化学反应机理。
然后，我们将阐述CV还原峰的定义与特点，以便更好地理解锂硫电池CV还原峰变宽的原因。
最后，我们将对锂硫电池CV还原峰变宽的影响因素进行总结，并提出可能的解决方案和未来的研究方向。
通过对锂硫电池CV还原峰变宽现象的研究，我们可以更好地理解锂硫电池的性能变化，并为提高其性能和稳定性提供有益的参考。
希望本文的研究成果能够对锂硫电池的改进和应用产生积极的影响。
1.2文章结构文章结构部分内容如下：文章结构部分的目的是为读者提供整体上的文章概要和组织结构，以增强读者的阅读体验和对文章内容的理解。
本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个子部分。
在概述中，将简要介绍锂硫电池的研究背景和目前的研究现状，为后续内容做一定铺垫。
在文章结构中，将简要介绍整篇文章的结构安排，包括各个部分的主要内容和相互之间的关系。
在目的部分，将明确提出本文的研究目的和意义，以引起读者的兴趣和关注。
正文部分是本文的核心部分，将包括锂硫电池的基本原理、CV还原峰的定义与特点以及锂硫电池CV还原峰变宽的原因等内容。
在展开讨论这些内容时，将结合相关的理论知识和实验数据，对其进行深入分析和解释。
通过这些内容的讨论，旨在为读者提供一个全面、系统的理解锂硫电池CV 还原峰变宽现象的基础。
结论部分将对前文进行总结，主要包括总结锂硫电池CV还原峰变宽的影响因素、对锂硫电池性能的影响及应对措施以及未来研究方向等内容。
通过总结与展望，将对已有研究成果进行归纳和梳理，进一步挖掘问题的重要性和研究的价值，同时为未来的研究提供一些建议和方向。
锂-硫电池的正极活性物质及其设备制作方法与设计方案
一种锂－硫电池的正极活性物质，该材料包括聚集的硫－导电剂复合物，其中导电剂颗粒附着在平均粒径小于或等于7μm的硫颗粒表面。
所述聚集的硫－导电剂复合物是通过混合硫粉末和导电剂粉末形成混合物并且研磨该混合物而制备的。
技术要求1.一种锂-硫电池的正极活性物质，包括：聚集的硫-导电剂复合物，其中导电剂颗粒附着在平均粒径小于或等于7μm的硫颗粒表面。
2.根据权利要求的1锂-硫电池的正极活性物质，其中该硫颗粒的平均粒径小于或等于5μm。
3.根据权利要求2的锂-硫电池的正极活性物质，其中该该硫颗粒的平均粒径不大于3μm。
4.根据权利要求1的锂-硫电池的正极活性物质，其中该导电剂选自碳黑，石墨，碳纤维，碳纳米管，活性炭，通过热处理软木或沥青而制备的碳，金属粉末，金属化合物，或者它们的混合物。
碳黑，Denka碳黑，乙炔黑，热法碳黑，槽法碳黑，PRINTEX XE3B，SUPER P，KS 6，CORAX HI-BLACK 40B2，及VULCAN XC72。
6.根据权利要求4的锂-硫电池的正极活性物质，其中该石墨为合成石墨或天然石墨。
7.根据权利要求4的锂-硫电池的正极活性物质，其中该金属粉末选自Sc，Ti，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn和Al。
8.根据权利要求4的锂-硫电池的正极活性物质，其中该金属化合物选自SnPO4，氧化钛，LaSrCoO3，及LaSrMnO3。
9.根据权利要求1的锂-硫电池的正极活性物质，其中该导电剂的平均粒径为10nm～20μm。
10.根据权利要求1的锂-硫电池的正极活性物质，其中该导电剂是平均粒径为10nm～200nm的碳黑。
11.根据权利要求10的锂-硫电池的正极活性物质，其中该导电剂是平均粒径为10nm～100nm的碳黑。
12.根据权利要求1的锂-硫电池的正极活性物质，其中该导电剂是平均粒径为100nm～5μm的石墨。
13.根据权利要求12的锂-硫电池的正极活性物质，其中该导电剂是平均粒径为100nm～1μm的石墨。
锂硫电池反应方程式
锂硫电池反应方程式
锂硫电池，顾名思义，是一种以锂和硫为主要反应物的二次电池。
其具有高能量密度、环保无污染等优点，是目前被广泛研究和应用的新型电池。
锂硫电池的反应方程式如下：
正极反应：Li2S+4Li++4e-->3Li2S
负极反应：Li->Li++e-
综合反应：Li2S+6Li->2Li2S
可以看出，锂硫电池的正极反应是锂离子与硫化锂的反应，负极反应是锂离子的还原反应，两者组成了整个电池的闭合回路。
在电池放电过程中，正极和负极之间存在电子和离子的传输，化学能被转化为电能，一旦电池接通电路进行放电，正反应互相配合产生电流。
锂硫电池的反应方程式为我们展示了锂硫电池的电化学反应机理，展现了电极、电解质、电子和离子等重要电化学特性。
通过此方程式的分析，可以了解到锂离子与硫化锂之间的互相转化和电子流动，为探索新型电池的设计和开发提供了重要的理论依据。
同时，也为电化学能量转化的深度研究和应用提供了参考。
锂硫电池的能量密度
锂硫电池的能量密度能量密度是指单位体积或单位质量的物质所蕴含的能量量。
在电池领域中，能量密度是衡量电池性能的重要指标之一。
锂硫电池作为一种新型的高能量密度电池，备受关注。
锂硫电池是一种以锂金属为负极、硫为正极材料的电池。
相比于传统的锂离子电池，锂硫电池具有更高的理论能量密度。
具体来说，锂硫电池的理论能量密度约为2600 Wh/kg，是锂离子电池（约为150-250 Wh/kg）的10倍左右。
这意味着在相同质量的电池中，锂硫电池能够存储更多的能量。
这种高能量密度使锂硫电池在一些领域具有广阔的应用前景。
那么，锂硫电池为什么能够拥有如此高的能量密度呢？这与锂硫电池的工作原理有关。
在锂硫电池中，锂离子从负极向正极迁移，同时与硫反应形成锂硫化物。
这个反应过程是可逆的，因此锂硫电池可以实现多次循环充放电。
硫作为正极材料具有较高的电化学活性，可以提供更多的反应位点，使锂离子的嵌入和迁移更加高效。
而且，硫具有较低的电极反应活化能，进一步提高了电池的能量密度。
锂硫电池的能量密度还受到其他因素的影响。
比如，正负极材料的比表面积、电解液的浓度、电池的构造等都会对能量密度产生影响。
因此，提高锂硫电池的能量密度不仅需要优化材料的选择和设计，还需要改进电池的制备工艺和循环稳定性。
高能量密度是锂硫电池的重要优势之一，这为其在电动汽车、储能系统等领域的应用提供了巨大潜力。
例如，锂硫电池可以为电动汽车提供更长的续航里程，使其成为替代传统燃油汽车的重要选择。
此外，在储能系统方面，锂硫电池可以为电网的储能需求提供可靠的解决方案。
然而，锂硫电池也存在一些挑战和问题。
首先，锂硫电池的循环寿命相对较短，容易出现容量衰减和循环效率下降的问题。
其次，锂硫电池的安全性也是一个需要解决的关键问题，因为硫正极材料具有较高的反应活性和容易产生极化的特点。
此外，锂硫电池的成本也是一个制约其商业化应用的因素。
锂硫电池具有较高的能量密度，是一种具有潜力的高能量密度电池。
锂硫电池的测试方法
锂硫电池的测试方法摘要：一、锂硫电池概述二、锂硫电池测试方法1.充放电测试2.循环寿命测试3.速率能力测试4.安全性测试三、测试过程中的注意事项四、未来发展趋势和展望正文：锂硫电池是一种新型的能源存储设备，以其高能量密度、环境友好性和低成本等优点受到了广泛关注。
在研究和应用锂硫电池的过程中，对其性能进行测试是至关重要的。
本文将介绍锂硫电池的测试方法，以及在测试过程中需要注意的事项。
一、锂硫电池概述锂硫电池以硫作为正极材料，金属锂作为负极材料，电解质溶液作为离子传输介质。
在充电过程中，锂离子从负极向正极迁移，硫元素转化为锂硫化物；放电过程中，锂硫化物转化为硫元素，锂离子从正极返回负极。
这种充放电过程可重复进行，形成循环寿命。
二、锂硫电池测试方法1.充放电测试：通过对锂硫电池进行充放电试验，可以评估电池的电压、容量、能量密度等性能指标。
在充放电测试中，需注意监测电池的电压、电流、温度等参数，以确保测试结果的准确性。
2.循环寿命测试：循环寿命测试是评估锂硫电池在使用过程中性能稳定性的重要方法。
通过对电池进行充放电循环试验，观察其容量衰减、电压变化等现象，可以评估电池的循环寿命。
在循环寿命测试中，需注意控制充放电速率、温度等条件，以保证测试结果的可靠性。
3.速率能力测试：速率能力测试用于评估锂硫电池在高倍率充放电条件下的性能。
在此测试中，需要监测电池在不同充放电速率下的电压、电流等参数，以评估电池的速率性能。
速率能力测试对于优化电池设计和提高电池性能具有重要意义。
4.安全性测试：锂硫电池的安全性测试主要包括过充、过放、短路等工况下的安全性评估。
通过对电池进行安全性测试，可以确保电池在异常条件下不发生燃烧、爆炸等危险事件。
在安全性测试中，要注意检测电池的温度、压力等参数，以确保测试的安全进行。
三、测试过程中的注意事项1.确保测试设备的精度和稳定性，以保证测试结果的准确性。
2.在进行充放电测试、循环寿命测试等过程中，注意监测电池的温度，避免过热导致性能下降或损坏。
锂硫电池硫导电聚合物正极材料的研究进展
锂硫电池硫／导电聚合物正极材料的研究进展／俞栋等141锂硫电池硫／导电聚合物正极材料的研究进展。
俞栋，徐小虎，李宇洁，汪冬冬，周小中(西北师范大学化学化工学院，生态环境相关高分子材料教育部重点实验室，甘肃省高分子材料重点实验室，兰州730070)摘要综述了锂硫电池硫／导电聚合物正极材料的研究进展。
重点探讨了导电聚合物在硫基正极材料改性中的制备方法、结构设计，并对其中存在的问题进行了分析。
最后对硫／导电聚合物正极材料的进一步发展及商业化应用进行了展望。
关键词锂硫电池正极复合材料导电聚合物中图分类号：TM912文献标识码：A DOI：10．11896／j．iss n 1005—023X 2014．23．029Research Progress of Sulfur／ConductiVe PolymeI’s CathodeMaterials fOr Lithi叫n／SulfurBatteriesYU Dong，XU Xiaohu，LI Yuj ie，WANG Dongdong，ZHOU Xiaozhong (Key Laboratory of Eco_Environment-Related Pol珊er Materials of Ministry of Educa ti on，Ke y L ab or at o ry ofP01)咖er Materials of Gansu P rovin ce，Colle ge of Chemistry&Chemical E n gi n e e ri n g，No rt hw es t N or nl al U ni ve rs it y，L an zh ou 730070)A如sh‘act The res ear ch p r o g r e s s of sulfur／conductive polymers cath ode Imterials for hthiurn／sulfur bat te ri es is s ur n m ar i z ed T h e st r u c t u r al d e s i g n s，p r e p a r a t；o n p r o c e s se s，a n d of c o n d u c t i v e p o l y l n e r s in sulfur composites perfor_m a n c e i m pr o v e m e n t a s cathod e nlateriaIs a r e systeHlaticany discussed and problems as sociated with these rmterials a r ealso analyzed Fina l ly，t he f u rt h er de ve lop me nt an d the commercializat ion of sulfur／conductive polymers cath ode ma te—rials a re d isc uss ed．量(ey w o r d s lithium／sulfur batteries，cathode，composites，conductive polym ers减[20’2¨。
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新型锂硫电池的设计与性能研究
锂硫电池是近年来使用频率比较高的一种电池，相对于石油天然气等不可
再生资源储存量的严重降低，锂硫电池可以进行重复使用充电，因此备受各方关
注。本文主要对新型锂硫电池的设计及性能进行了研究，并提出了几点改进策略。
标签：新型锂硫电池 设计 性能 研究
前言
锂硫电池作为二次电池中使用频率比较高的一款电池，由于其使用性能高、
充放电速率快，因此被广泛运用到相关的电气系统中，除此之外对于锂硫电池内
部材料问题的研究也是当今重点研究的课题。
一、锂硫电池
1.概述
锂硫电池属于二次电池中的一种，作为一种电能储存设备在可再生能源中发
挥着重要的作用。与传统的镇氮电池、铅酸电池、银络电池等商业电源相比，锂
硫电池尤其是新型的锂硫电池拥有使用寿命长、自放电效应小、工作电压比较高、
使用时更加清洁环保无污染等优点，同时以锂离子电池作为可移动设备的储备电
源的技术不仅技术研究成果成熟而且取得了相当成功的成效。
除此之外，与容量在120-200毫安左右的商業电源相比，锂硫电池的实际能
量密度可以进一步提高并且当硫单质与锂离子之间进行完全反应过程中，其实际
能量密度几乎可以达到1675毫安，是传统锂离子电池的5-8倍，但是由于受到
其中的材料以及技术等方面的限制，可以提升的程度并不高，由此探索和研究新
型能源具有极为重要的意义。
2.锂硫电池
传统的锂硫电池一般是利用硫单质作为正极的活性物质，同时使用金属锂片
作为负极，并且使用隔膜将正负极隔开。锂硫电池一般使用醚类有机物作为电解
液，其内部进行的电化学充电循环反应一般是经过如下的一个流程：
首先，电池内的首圈从放电开始，负极金属锂由于失去电子变成锂离子，同
时锂离子在电势作用下运动到正极或者负极与硫单质发生反应，进而与硫反应得
到硫化锂。其次，由于其中的正负极之间产生的电势差使得锂离子能够在正负极
之间来后游动，并且对外产生放电电压，同时利用电压使得以上反应能够进行正
逆向进行。
与其他的锂离子电池相比，锂硫电池尤其是新型锂硫电池在发生电化学反应
过程时十分复杂的，并且在这个充放电循环反应过程中，会有中间产物逐步形成。
但是目前对于锂硫电池的研究的设计和性能的研究过程中，设计技术还并不完全
成熟，还需要进一步的研究发展。
二、实验问题与改进策略
1.锂硫电池的实验问题
锂硫电池的概念早在1940年左右就被相关研究人员提出，并且在这个研究
方向上进行了大量探索，对锂硫电池进行一系列的改进，但是离能够进行大批量
商业生产仍有不小的差距。
其一，锂硫电池正极的活性物质如硫单质等在通过电化学产物产生的硫化锂
等反应物质在常温、室温下一般为绝缘体，如果不经过实际处理之后，无法在锂
硫电池内部进行正常工作，发挥正常的效果，使得锂硫电池在比较大的电流下充
放电的性能相对理想状态下比较差。
其二，硫单质在进行电化学反应过程中转化为硫化锂过程中，会产生将近
70%的气体造成体积膨胀，破坏原先的正极结构，造成电池的损坏。
其三，正极通过放电产生的硫化锂产物不溶于电解液并且很难进行锂离子的
传导，容易堵住电池正极锂离子的传输通道，造成电池内部的反应迟缓，破坏电
池内部的正常反应。
其四，锂硫电池在进行工作产生的锂多硫化物可溶于电解质溶液，从而使得
正极集流体上脱离电池使得电池的可逆容量严重降低，并且这些锂多硫化物会在
电池内的电解质溶液中来回进行游动造成穿梭现象，造成活性物质不可逆的损
失，进而产生电池内的严重过充现象，造成电池内部电解质溶液的粘度过高，减
缓离子扩散的速度。同时，若锂多硫化物等可溶性物质穿梭到负极与金属锂极板
发生化学反应，进而产生电池内部的放电现象，造成电池内部的破坏，影响锂硫
电池性能的使用。
2.锂硫电池的改进策略
通过上述对于锂硫电池实验问题分析可知，锂硫电池一般存在硫的导电性能
比较差、放电产物造成体积膨胀严重、产生的锂多硫化物溶于电解液引起的穿梭
效應等问题。因此，对于其问题应该采取相对应措施进行解决。
其一，由于锂硫电池内的活性物质硫单质的导电性比较差，一般选择在正极
加入密度比较小的导电剂或者介质如碳等，使得活性物质的导电性能提高。
其二，针对电极进行电化学反应过程中产生的放电产物溶于电解质溶液而造
成的体积膨胀问题，主要有几个解决方法。一是利用正极包覆硫结构中留出足够
的空隙使得气体能够及时释放，以应对充放电过程中的体积膨胀，减轻由于电池
正极结构被破坏而造成活性物质泄漏到电池里面去的问题。二是采用液态的锂多
硫化物而不是单纯的硫单质作为正极的活性反应物质，这是由于正极处产生体积
膨胀问题正是由于发生在硫转变为锂多硫化物这个过程中，直接使用锂多硫化物
可以避免出现体积膨胀状况。同时锂多硫化物也可以和电解质溶液先发生反应进
行混合后再加入到电池中，降低由于固态活性反应物质造成的气体膨胀问题，并
且使用液态活性物质电池的容量相比固态电池有所提高。
其三，同时进行电化学反应过程中产生的穿梭效应也是影响锂硫电池使用性
能的关键问题之一。纵观国内外先进的科学材料，可以使用多孔复合材料与硫单
质相结合的方法，即将硫单质储存在多孔材料纳米孔道中进行反应，或者用其他
材料将硫单质包裹起来，利用材料的强吸附性防止锂多硫化物溶于电解质溶液而
造成流失情况，进一步提高锂硫电池的稳定性。其中介孔碳由于其高导电性和多
孔结构是作为锂硫电池内的正极添加剂的最佳选择。
三、结束语
对锂硫电池进行优化设计实际上就是将锂硫电池进行电化学反应过程中出
现的问题，采取各种方法降低其出现情况如在正极区加入新型材料的添加剂，增
强活性物质的导电性。除此之外，由于一般采用硫单质作为活性物质在反应过程
中出现可溶物的穿梭现象等问题，可以采用新型材料将活性物质包覆住，进而提
高锂硫电池的稳定性。
参考文献
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