半固态锂硫二次电池关键材料及器件的研制

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

U1705255

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

王久林

完成单位：

上海交通大学

中文关键词：

锂硫电池；硫正极材料；锂负极材料；半固态电解质材料；人工界面;

其他语种关键词：

Lithium sulfur battery;Sulfur cathode materials;Lithium anode;Semi-solid electrolyte;Artificial interface

项目类型：

联合基金项目

语种：

中文

开始日期：

2018 年 01 月 01 日

结束日期：

2021 年 12 月 31 日

中文摘要：

由于能量密度高和资源丰富，锂硫电池成为当下高能电池研究的热点之一。针对其循环稳定性差和安全隐患严重关键问题，本项目拟研制半固态锂硫电池用核心材料：1、设计和构建微孔导电聚合物基体，在分子尺度为硫正极材料构筑导电网络，预期该材料表现出超高的比容量和优异的安全性能；2、结合聚合物电解质和无机陶瓷电解质的优点，开发具有柔性并且界面接触优良的半固态电解质；3、在金属锂表面构筑超高弹性模量的人工界面膜，抑制锂枝晶并消除界面副反应，获得高电化学可逆性锂负极；4、开发电极和电池制备，以及原位表征新技术。通过本联合基金的研究，揭示硫复合正极材料中电子/离子传导机理，阐述聚合物/无机复合半固态电解质中离子输运机制，剖析锂枝晶优先生长原理和界面副反应历程，阐明电极/电解质界面演化规律，获得兼具高能量密度、长循环寿命和高安全半固态锂硫电池，为其应用开发提供理论和技术支撑。