孟跃中教授课题组在《Progress in Polymer Science》上发表综述文章

      孟跃中教授课题组在高分子领域顶级综述期刊《Progress in Polymer Science》发表题目为“Polymers for High Performance Li-S Batteries: Material Selection and Structure Design”的综述论文。该论文第一通讯作者为中山大学孟跃中教授(http://emi.sysu.edu.cn/),第二通讯作者为美国康涅狄格大学孙陆逸教授(http://wp.luyi-sun.uconn.edu/),论文共同第一作者为副研究员黄盛和博士生关瑞腾。

      锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675mAh/g 和 2600Wh/kg,远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量(150mAh/g和250 Wh/kg)。并且硫是一种对环境友好的元素,对环境基本没有污染,是一种非常有前景的锂电池。

 

       孟跃中教授课题组一直从事锂硫电池中的高分子材料选择和结构设计研究工作,针对锂硫电池存在的问题,包括硫正极导电性差及体积膨胀、多硫离子穿梭效应、多硫化锂沉积及锂负极产生锂枝晶等,提出了一系列的解决方案:利用各种天然、廉价高分子的碳化对硫颗粒进行包裹以提高导电性并提供缓冲空间;合成带电高分子来包裹硫正极或制成电池隔膜、凝胶电解质、固态电解质,减缓多硫离子的穿梭效应;在锂负极表面覆盖薄层高分子,在不影响锂离子传导的前提下抑制锂枝晶的产生。这一系列的研究,有效地提高了锂硫电池的循环性能、倍率性能,为锂硫电池的产业化做出了有益的探索。目前,相关成果正在电池企业进行深化和细化研究,如果锂硫电池进入市场,将极大改变人们的生产生活方式。

 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670018301266

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