全文总字数：1970字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

现有锂离子电池的性能很大程度上取决于电池材料的比容量，现有锂离子二次电池的主流正极材料包括钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、三元材料(LiNiMnCoO2)和磷酸铁锂(LiFePO4)等，其理论最大储锂容量为190ｍＡｈ／ｇ，制约了锂离子电池能量密度的提升^[1-6]。为提高锂离子电池比容量、提高能量密度、降低成本、提高循环特性和提高安全性等方面进行，必须寻找超过200mAh/g的新材料。在这些材料中，硫被认为是最有前途的材料之一。以单质硫为正极的锂－硫二次电池，其硫正极具有高的理论比容量（１６７５ｍＡｈ／ｇ）和能量密度（２６００Ｗｈ／ｋｇ），并且硫资源丰富且价格低廉，成为下一代高能密度锂二次电池的研究和开发的重点。

国内外研究现状

为了改善锂/硫电池的循环稳定性并提高硫活性物质的利用率, 近年来的研究重点主要集中在硫正极方面, 包括各种形式的硫分散固定化方式, 如硫-碳复合、硫-聚合物复合、硫-氧化物复合等。其中, 引入的正极材料一般应具有三种功能: 一是具有良好的导电性; 二是具有一定的机械强度或弹性, 且活性物质可在正极材料上高度分散, 以确保活性物质的高利用率, 同时减缓循环过程中由于体积膨胀导致的电极失效; 三是正极材料要对活性物质具有良好的固定作用，以限制火星材料的损失。特别是, 有些正极材料表面具有一些特定的官能团, 表现出部分化学相互作用(如氧化石墨烯)。固定作用集物理吸附和化学作用, 可使硫基复合物表现出更好的循环稳定性。近年来文献报道过典型的化学固定、物理负载、多孔填充、聚合物修饰等复合方式。显然, 正极材料的多样化与结构可调控的特征为高效负载与固定硫活性物质提供了可行的技术途径, 成为近年来硫电极的研究热点。

2. 研究的基本内容

1.对改进后的正极材料进行多硫吸附实验，比较不同材料的吸吸附效果

2.将改进后的正极材料、炭黑和粘结剂按不同比例做成电池，利用land电池测试系统收集数据。

3.对数据进行整理分析，归纳出正极材料吸附效果，电极比例与测试数据之间的必然联系，总结出可行性思路。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一.实施方案：

1.首先用升化硫做正极组装电池，熟练掌握电池组装流程，测得升华硫的数据做后期与改进后的正极材料做对比，同时熟练组装流程可以尽可能排除技术影响电池数据。

2.用氧化物和石墨烯对正极材料进行改进，对改进后的正极材料进行多硫吸附实验，可以明显比较出两种材料的吸附效果。

4. 参考文献

[1] m. armand, j. m. tarascon, nature 2008, 451, 652.

[2] c. liu, f. li, l. p. ma, h. m. cheng, adv. mater. 2010, 22,e28.

[3] p. d. yang, j. m. tarascon, nat. mater. 2012, 11, 560.