锂硫电池

西安交通大学化工学院李明涛课题组设计开发了一种具有二维结构g-C3N4/石墨烯保护层的正极材料，获得了长循环寿命的锂硫电池。其研究成果的论文——“一种二维层状g-C3N4/石墨烯复合型正极夹层增强锂硫电池循环性能研究”发表在新出版的国际著名期刊《可持续能源材料化学》（ChemSusChem）上，并入选为封面文章。

南开大学牛志强研究团队结合原位复合和金属还原自组装的方法制备了自支撑柔性石墨烯/硫纳米复合薄膜，复合物薄膜中石墨烯具有连续的网络状结构，硫均匀分散在石墨烯的表面，石墨烯连续的网络状结构不仅为离子和电子传输提供了有效的途径，还可以有效吸附多硫化物并抑制其溶解。

近期，中国科学院化学研究所郭玉国教授课题组开发出一种独特的石墨化碳纳米笼结构的sp2型碳材料，并将其作为硫载体，应用在高倍率长寿命锂硫电池。

该课题组通过使用相对低廉和环境友好的泡沫镍作为生长基底和催化剂，利用葡萄糖和二氰胺分别为碳源和氮源，一步法合成了碳纳米管和石墨烯的三维杂化生长和氮掺杂，实现了碳纳米管与石墨烯实现了原子尺度的链接。

单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1，与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg，是商业钴酸锂/石墨锂离子电池（理论能量密度360 Wh/kg）的7倍，同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好，故锂硫电池被认为是很有发展前景的新一代电池。