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摘要
锂硫电池采用高比容量单质硫和锂分别作为正负极电极材料,具有成本低、能量密度高等优点,因而引起了研究者们的广泛关注。目前,通过开发多种功能型的硫正极结构和电解液,锂硫电池的电化学性能已经取得了长足的进步,研究者对锂硫电池的反应路径和机制也得到了深入的认识。然而,在锂硫电池转向实用化的过程中仍面临诸多挑战。本文通过对近年来锂硫电池的研究进展进行分析,探讨了近实际条件下硫正极和锂负极面临的困难,如硫利用率低、循环性能差、锂枝晶和"死锂"等。最后指出未来如何从实际角度理解和解决厚电极、低电解液用量、低N/P比例的情况下硫正极和锂负极持续可逆反应问题,将是提升锂硫电池实际能量密度和循环寿命的关键。将硫电极结构、电解液(质)及金属锂保护三者有机结合,提高硫正极和锂负极的结构和电化学稳定性,构建良好导电网络,充分发挥锂硫电池高能量、低成本的优势,将有望实现锂硫电池的实用化。
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