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  中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院孟躍中教授課題組在高分子領(lǐng)域頂級(jí)綜述期刊《Progress in Polymer Science》發(fā)表題目為“Polymers for High Performance Li-S Batteries: Material Selection and Structure Design”的綜述論文。基于聚合物獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及相關(guān)的電化學(xué)機(jī)理，綜述了各種聚合物在Li-S電池中的應(yīng)用，以解決導(dǎo)電性差、穿梭效應(yīng)、Li2Sn沉積、體積膨脹和Li枝晶問題。

  鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負(fù)極的一種鋰電池。單質(zhì)硫在地球中儲(chǔ)量豐富，具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好等特點(diǎn)。利用硫作為正極材料的鋰硫電池，其材料理論比容量和電池理論比能量較高，分別達(dá)到 1675mAh/g 和 2600Wh/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)上廣泛應(yīng)用的鈷酸鋰電池的容量（150mAh/g和250 Wh/kg)。并且硫是一種對(duì)環(huán)境友好的元素，對(duì)環(huán)境基本沒有污染，是一種非常有前景的鋰電池。

  孟躍中教授課題組一直從事鋰硫電池中的高分子材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究工作，針對(duì)鋰硫電池存在的問題，包括硫正極導(dǎo)電性差及體積膨脹、多硫離子穿梭效應(yīng)、多硫化鋰沉積及鋰負(fù)極產(chǎn)生鋰枝晶等，提出了一系列的解決方案：利用各種天然、廉價(jià)高分子的碳化對(duì)硫顆粒進(jìn)行包裹以提高導(dǎo)電性并提供緩沖空間；合成帶電高分子來包裹硫正極或制成電池隔膜、凝膠電解質(zhì)、固態(tài)電解質(zhì)，減緩多硫離子的穿梭效應(yīng)；在鋰負(fù)極表面覆蓋薄層高分子，在不影響鋰離子傳導(dǎo)的前提下抑制鋰枝晶的產(chǎn)生。這一系列的研究，有效地提高了鋰硫電池的循環(huán)性能、倍率性能，為鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化做出了有益的探索。目前，相關(guān)成果正在電池企業(yè)進(jìn)行深化和細(xì)化研究，如果鋰硫電池進(jìn)入市場(chǎng)，將極大改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。

  該論文第一通訊作者為中山大學(xué)孟躍中教授（http://emi.sysu.edu.cn/），第二通訊作者為美國(guó)康涅狄格大學(xué)孫陸逸教授（http://wp.luyi-sun.uconn.edu/），論文共同第一作者為黃盛副研究員和博士生關(guān)瑞騰。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670018301266