文 献 综 述

1.引言

当1836年丹尼尔发明的世界上第一个使用电池用于早期铁路信号灯起，人们的生活因电池的到来而发生了巨大变化。如今，小到从电子表手表、移动电话、照相机、摄影机、各种遥控器、儿童玩具等。大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源，电动工具、电动自行车、电动汽车、风力发电站用电池、导弹、潜艇和鱼雷等军用电池。还有可以满足各种特殊要求的专用电池等。电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。

随着人们环保意识的日益增加，铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制，因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。锂金属具有质量轻，电极电位负及比容量高等诸多优点，用其作为可充锂电池比容量大，比能量高，是人们步入绿色能源世纪一重大发明。随着锂离子电池的不断发展，出现了各种类型，如锂-空气电池，锂-硫电池等，尤其是锂硫电池，它是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池，比容量高达1675mAh/g，远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量（lt;150mAh/g）^[1]。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。

2.关于锂硫电池的基本介绍

2.1充放电原理^[2]

锂硫电池以硫为正极反应物质，以锂为负极。放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子，正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物，正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。在外加电压作用下，锂硫电池的正极和负极反应逆向进行，即为充电过程。根据单位质量的单质硫完全变为S2-所能提供的电量可得。

2.2锂硫电池与传统锂离子电池的比较

与锂离子电池相比，锂硫电池在比能量密度上有很大优势（图一）。传统锂离子电池为”脱嵌”式材料，在锂硫电池放电过程中，硫和锂发生两电子反应，可以放出很高的比容量^[3-5]。