基于固固轉(zhuǎn)化反應(yīng)的鋰硫二次電池
王久林教授團(tuán)隊
主要內(nèi)容
由于理論能量密度約為現(xiàn)有鋰離子電池的5倍 并且硫資源廣泛，鋰硫電池成為下一代高比能電池的代表。傳統(tǒng)硫正極經(jīng)歷溶解 -沉積電化學(xué)反應(yīng)歷程，導(dǎo)致多硫離子溶解穿梭、庫倫效率低和自放電率高等關(guān)鍵問題。
項目團(tuán)隊在分子級別為碲構(gòu)建了導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)制了硫基復(fù)合材料（S@pPAN），將絕緣體硫的導(dǎo)電率提高到 10-4S/cm 數(shù)量級，開創(chuàng)了固固轉(zhuǎn)化反應(yīng)新機(jī)制，徹底消除了多硫離子溶解現(xiàn)象，受到廣泛跟蹤研究，被同行譽為"為數(shù)不多中國創(chuàng)制的電池材料"。項目團(tuán)隊還為 S@pPAN 定制了水性多功能粘接劑、界面相容的本質(zhì)安全電解質(zhì)從鋰負(fù)極本體、人工界面、阻擋層等多角度研制出了電化學(xué)高度可逆的鋰負(fù)極。
在國家自然基金重點項目（海峽聯(lián)合）和廣東省重點研發(fā)計劃的資助下，項目團(tuán)隊將上述硫復(fù)合材料、本質(zhì)安全電解質(zhì)和高可逆鋰負(fù)極集成高比能長壽命且本質(zhì)安全鋰硫二次電池。
榮譽獎項
在 Adv Mater， Angew， Energ Environ Sci， Adv Funct Mater 等期刊發(fā)表文章 150 余篇，授權(quán)中國專利 15 件和美國專利1件，榮獲 2016年上海市自然科學(xué)一等獎。
研究展望
高比能長壽命鋰硫二次電池在智能終端、無人機(jī)、新能源汽車等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
