近日，我校電子信息學(xué)院李仕琦老師以第一作者和第一單位在Energy Storage Materials（影響因子：16.28）發(fā)表了題為“Encapsulation methods of sulfur particles for lithium-sulfur batteries: A review”（DOI: 10.1016/j.ensm.2020.09.005）的綜述論文（以下簡(jiǎn)稱“論文一”）。李仕琦老師和Texas Tech University的Zhaoyang Fan教授為該論文共同通訊作者。另外，今年2月份，李仕琦老師以第一作者和第一單位在Energy Storage Materials上發(fā)表了題為“Recent progress in developing Li2S cathodes for Li–S batteries”（DOI: 10.1016/j.ensm.2020.02.010）的綜述論文（以下簡(jiǎn)稱“論文二”）。我校程知群教授和董志華副教授、同濟(jì)大學(xué)伽龍教授、Texas Tech University的Zhaoyang Fan教授為該論文共同作者。

       鋰硫電池因其理論比能量超過(guò)350 Wh/kg而備受青睞。然而，由于單質(zhì)硫不良的電子導(dǎo)電性、聚硫鋰的穿梭效應(yīng)、硫電極脫嵌鋰過(guò)程中較大的體積變化等原因，鋰硫電池往往表現(xiàn)出庫(kù)倫效率低、循環(huán)穩(wěn)定性不佳、自放電嚴(yán)重等問(wèn)題。近年來(lái)，研究者發(fā)現(xiàn)對(duì)單質(zhì)硫的包覆能有效改善以上問(wèn)題。論文一首先分析并總結(jié)了傳統(tǒng)注入法構(gòu)筑硫電極的局限性，指出了包覆法的優(yōu)勢(shì)，接下來(lái)評(píng)述了單質(zhì)硫的納米化方法和各種包覆方法及其所形成的衍生結(jié)構(gòu)，比較了各種包覆方法對(duì)電池性能的影響并深入分析了內(nèi)部機(jī)理，最后對(duì)包覆法應(yīng)用前景進(jìn)行了展望并指出了該領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題，為推進(jìn)鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用指明了方向。

傳統(tǒng)鋰硫電池以金屬鋰為負(fù)極。鋰電極中枝晶的形成將消耗電解液并有可能刺破隔膜從而帶來(lái)安全隱患，而采用硫化鋰電極替代硫電極，可以規(guī)避金屬鋰的使用，并且硫化鋰的高溫穩(wěn)定性有利于其工業(yè)化處理。但是硫化鋰電極的引入將帶來(lái)諸多其他問(wèn)題，最為突出的是活化勢(shì)壘過(guò)高，論文二深入分析了活化電位產(chǎn)生的機(jī)理并總結(jié)了降低活化勢(shì)壘的策略，評(píng)述了硫化鋰電極的制備工藝以及硫化鋰基全電池在電解液、非金屬鋰負(fù)極方面的研究進(jìn)展，最后指出了該領(lǐng)域在科研和產(chǎn)業(yè)化方向亟待深入研究的六個(gè)問(wèn)題。