锂硫电池中的硫正极电催化认识

摘要

以单质硫为正极的锂硫电池表现出极高的放电比容量(1672 mAh·g^-1)，是极具潜力的下一代二次动力电池。然而，充放电过程中溶解的高阶多硫化锂（Li₂S_n,4≤n≤8）的穿梭效应，以及硫物种缓慢的氧化还原动力学过程是锂硫电池商业应用前需要解决的关键问题。而电化学催化的引入是解决上述问题行之有效的策略。本文从电化学催化角度出发，重新讨论认识多硫化物的存在形式，并从吸附-催化、活性中间体两个方面，根据不同的反应机理、路径分析多硫化物转化机制，总结定量评价催化性能方法，以期为锂硫电池高效电催化剂的设计提供思路。

关键词

锂硫电池 / 催化转化 / 电催化 / 化学吸附 / 硫自由基

基金资助

国家自然科学基金(22075033,U21A20312,91834301)资助项目