1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

锂硫电池功能化夹层的研究综述 材实验1301 赵文凯 前言 21世纪，随着电动汽车产业与储能技术的迅速发展，全球对清洁与可持续能源需求的日益增加，发展高能量密度二次电池的任务也越来越迫切。

目前，科学家们致力于寻求新型的高能材料以获得更高能量密度的二次电池，满足目前通讯产业、电动汽车等产业的迅速发展。

[1-3] 具有高理论比容量(1672mah/g)和高能量密度(2600wh/kg)的锂硫电池备受关注锂硫电池的主要问题有: 正极活性物质不导电活性差；电化学反应中间产物 〖li〗_2 s_n (4≤n≤8)在正负极之间来回穿梭(即飞梭效应)；放电终产物〖li〗_2 s_2 /〖li〗_2 s在正极碳骨架沉积造成碳骨架失活、锂负极的高活性及充放电过程电池体积膨胀等诸多原因造成活性物质损失和电池容量衰减。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

如前文所述，锂硫二次电池存在的主要问题： (1)硫电极在放电过程中产生多种聚硫化锂中间产物易溶于电解液，导致电极活性物质的溶解流失，从而造成硫电极的循环稳定性差； (2)无论是单质硫还是硫化锂都是绝缘体，导电性差，不利于电池的高倍率性能； (3)单质硫和锂负极在电化学反应时会发生相应的体积收缩和膨胀，导致正负极体积反复发生变化，有可能导致电池的损坏； (4)溶解的聚硫化锂在正极与负极之间发生氧化还原”穿 梭反应”，会引起有效活性物质在正极的损失、使充电过程的库仑效率降低以及出现自放电现象； (5)金属锂电极由于其化学活性，充放电过程形成枝晶与”死锂”，体积变化巨大，sei层反复形成-破裂，消耗电解液的溶剂，导致电池失效。

(6) 单质硫和li_2s的密度存在较大差异，在循环过程中还会出现明显的体积膨胀，造成硫正极结构的破坏。

本课题旨在制备功能化夹层以解决锂硫电池中的”穿梭效应”，提高电池活性物质的利用率，增加电池的充放电容量。