TiO2@Mxene复合电极的制备及在锂硫电池中的应用研究文献综述

 2021-12-25 15:59:42

全文总字数:10701字

文献综述

文 献 综 述引言作为现代社会发展的基石,能源问题已经成为人们广泛关注的热点话题。

此外,能源也是当今科技创新与社会进步的内在驱动力[1]。

随着新能源的大规模开发与使用,电动汽车以及智能电网等的快速发展[2],开发高性能、低成本的电化学储能体系势在必行。

而近年来,相比于目前应用的铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池等电池储能载体,锂硫电池(Li-S)由于具有高理论比容量(1675 mAh g-1)、高能量密度(2600 Wh kg-1)、低廉价格、无毒的含硫正极等特性,被认为是最有前途的能源储存体系之一[3]。

除此之外,单质硫在地球中储量丰富,并且石油冶炼的副产物就能提供丰富的硫磺,因此硫磺的价格非常低,而且硫元素本身就具有环境友好的特点[4]。

在锂硫电池中,由于正极的硫材料与负极的金属锂分子量较小,组装电池后,具有质量小,体积小,比能量高的优点。

因此,锂硫电池的发展前景十分广阔,具有极大的研究价值[5]。

在新发布的《能源技术创新十三五规划中,新时代我国能源产业发展的重点工作为新型高效电池储能技术研究,锂硫电池电极材料及规模化制备技术则被包含其中。

锂硫电池工作原理锂硫电池的组成和充放电反应过程如图1所示[6]。

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