Batteries Supercaps：硫化聚丙烯作为廉价的锂硫电池正极

小学生

2022-07-24

锂硫电池作为后锂离子电池时代最为突出的电化学储能体系之一备受瞩目，但是多硫化锂穿梭的问题难以解决。早在2002年，王久林等人开发出硫化聚丙烯腈材料开创了一种新的锂硫电池固相转化正极材料。近日，德国斯图加特大学Michael R. Buchmeiser课题组开发出了一种硫化聚丙烯聚合物，同样实现了硫正极的固相转化。

本文要点

1）作者使用廉价的硫单质和聚丙烯作为原料共热并洗涤后制备出硫化聚丙烯S/PP-500；

2）S/PP-500作为正极材料在1 M LiPF₆ EC/DEC电解液中表现出单一放电平台。在0.5 C倍率下循环几周后，材料表现出较为稳定的780 mAh/g的比容量，循环1000周后仍有640 mAh/g的比容量；

3）硫元素在聚合物中含量高达68 wt%，保证了正极中较高的硫含量（47 wt%）；

笔者认为该文章报道了一种新的不含杂原子共轭结构的含硫聚合物材料，该材料为理解固相转化硫正极的机理提供了新的平台。另外我们也应注意到该材料的还原电位相比硫化聚丙烯腈类材料要低，统计并分析这类固相转化硫聚合物材料的合成和反应机理将对锂硫电池的未来发展具有重大意义。

参考文献：

Q. Du, et al. Sulfurized Polypropylene as Low-Cost Cathode Material for High Capacity Lithium-Sulfur Batteries, Batteries Supercaps, 2022

DOI: 10.1002/batt.202200277

https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/batt.202200277