寻找和开发具有高比容量和高比能量的新型正极材料,是目前锂二次电池研究的热点。硫由于其极高的比容量被认为是最有前途的正极材料之一。而锂硫电池研发的瓶颈问题在于循环性能不高。在本项目中,我们将借助以量子化学为主的理论工具,研究在充放电过程中各种多硫化物(Sx(y-): x=1~10; y= 0~2)的结构,以及不同电解质溶液的溶剂化效应对多硫化物结构和稳定性的影响;考察各种多硫化物在不同碳基材料上的吸附以及作用机制,认识表面结构与多硫化物形态之间的关联,分析造成锂硫电池循环性能差的本质原因,进而明确锂硫电池的电化学反应机理,阐明正极复合材料的构效关系,从而为设计更高比容量和更高比能量的正极储能材料提供科学依据。
英文主题词lithium?sulfur battery;DFT method;mechanism;carbon dioxide;carboxylation