室溫鈉硫電池正極也是采用硫材料，負(fù)極為鈉金屬。然而其在室溫環(huán)境下，最終放電產(chǎn)物為Na

S，因此相較于高溫鈉硫電池，其具有更高的理論能量密度(1274 Wh/kg)

。并且其室溫的運(yùn)行環(huán)境不需要額外的保溫箱，不僅降低了成本，同時(shí)也避免了高溫帶來的安全隱患。盡管如此，室溫鈉硫電池也面臨許多挑戰(zhàn)：例如硫正極放電終產(chǎn)物生成Na

S之后體積膨脹約160%，容易造成電極材料的脫落

；中間產(chǎn)物多硫化物會(huì)溶解于電解液，穿梭至負(fù)極發(fā)生不可逆的副反應(yīng)，造成容量快速衰減

；并且鈉金屬負(fù)極在循環(huán)過程中產(chǎn)生的鈉枝晶會(huì)刺穿隔膜，造成短路

。因此發(fā)展穩(wěn)定、安全的電極材料對(duì)于室溫鈉硫電池至關(guān)重要。

基于此，利用室溫鈉硫電池的放電終產(chǎn)物Na

S 作為正極，不僅可以消除硫正極的體積膨脹問題，還可以提供鈉源，使之與其他安全的負(fù)極(如硬碳、錫金屬等)配對(duì)(圖1)，避免直接采用鈉金屬負(fù)極引起的安全隱患。因此，Na

S正極-Sn負(fù)極的全電池反應(yīng)可分別表述為：

盡管Na

S 正極材料有許多優(yōu)點(diǎn)，然而目前Na

S 作為室溫鈉硫電池正極材料的研究尚且處于起步階段，其本征導(dǎo)電性差，并且其在充放電過程中，Na

S 與多硫化物的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)緩慢，中間產(chǎn)物多硫化物會(huì)溶解到電解液中，穿越至負(fù)極表面，發(fā)生自放電現(xiàn)象，導(dǎo)致活性物質(zhì)的流失，容量的快速衰減，即“穿梭效應(yīng)”，限制其實(shí)際應(yīng)用

。

本文將首先介紹Na

S 正極材料的工作原理及挑戰(zhàn)，然后針對(duì)室溫鈉硫電池Na

S 正極所存在的問題，從電極材料設(shè)計(jì)及電極器件構(gòu)造角度分析并總結(jié)提高Na

S 正極性能的增強(qiáng)策略，并綜述基于這些增強(qiáng)策略的研究進(jìn)展，最后對(duì)Na

S 正極材料的未來技術(shù)發(fā)展方向做出展望。

1 Na2S正極材料的工作原理

Na

S 的晶體結(jié)構(gòu)為立方晶系，空間群為

3ˉ

[圖2(a)]，其能帶結(jié)構(gòu)帶隙為2.44 eV，導(dǎo)電性較差。圖2(b)為商業(yè)Na

S 正極半電池(負(fù)極為鈉金屬)前兩圈的充放電電壓時(shí)間曲線。由于采用商業(yè)Na

S 正極的粒徑較大(約為1 mm)，因此完成第一次充電所需的時(shí)間約為第二圈的兩倍

。同時(shí)，Na

S正極在首圈充電時(shí)也需要克服較大的過電位，這主要是由于商業(yè)Na

S 顆粒尺寸較大，在被鈉化成多硫化物時(shí)，其成核能比較大，而一旦多硫化物在初始勢壘后成核之后，會(huì)在未反應(yīng)的Na

S 周圍形成高度局部化和黏性的多硫化鈉，使得鈉離子的擴(kuò)散速率降低，這種動(dòng)力學(xué)勢壘也解釋了第一次的長充電時(shí)間

。與第一次充電曲線不同，隨后的充電曲線顯示出兩個(gè)完整的充電平臺(tái)，分別對(duì)應(yīng)Na

S轉(zhuǎn)化生成多硫化物及單質(zhì)硫，同時(shí)也表明此時(shí)的放電產(chǎn)物比原始的Na

S 更為活躍。而其放電曲線也展現(xiàn)出兩個(gè)平臺(tái)，分別對(duì)應(yīng)硫單質(zhì)被還原生成多硫化物，以及多硫化物被還原生成Na

S。圖2(c)為商業(yè)Na

S 正極在半電池中的循環(huán)伏安(CV)曲線，從開路電位掃描至3.2 V 過程中，也顯示出明顯的初始勢壘，而在負(fù)掃過程中，也表現(xiàn)出兩個(gè)平臺(tái)，與其放電平臺(tái)一致。

2 Na2S正極材料的研究現(xiàn)狀

碳基材料常作為導(dǎo)電基底材料與Na

S 復(fù)合，利用碳基材料優(yōu)異的導(dǎo)電性能，提高界面電荷轉(zhuǎn)移速率，可以有效提高Na

S/C 復(fù)合材料整體電導(dǎo)率

。Yu等人

在2015年報(bào)道了將商業(yè)Na

S與直徑10～30 nm、長度為100～150 mm 的多壁碳納米管(MWCNT)溶解于四乙二醇二甲醚(TEGDME)，隨后將其注射于自編織、無黏合劑MWCNT織物電極[圖3(a)]，所制備的Na

S/MWCNT作為室溫鈉硫電池的正極材料。將Na

S/MWCNT正極材料組裝成的半電池，電解液為1.5 mol/L NaClO

+0.3 mol/L NaNO

溶液，在較低電流密度C/10 下(1 C=1675 mA/g，以硫的理論容量為計(jì)算單位)，其首圈可逆容量高達(dá)660 mAh/g，而當(dāng)電流密度提高到C/10時(shí)，其首圈可逆容量降低至540 mAh/g。而經(jīng)過50圈之后，C/10 電流密度下半電池的容量保持為560 mAh/g，而C/3 則為380 mAh/g，該結(jié)果表明在高電流密度下的充放電過程中，只有表面的Na

S參與反應(yīng)。

2.1 Na2S/C復(fù)合材料

Na

S 作為室溫鈉硫電池正極的研究處于起步階段，其半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)帶隙較寬(2.44 eV)，導(dǎo)電性較差以及Na

S 與多硫化物的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)緩慢等關(guān)鍵科學(xué)問題亟待解決。目前提高Na

S 導(dǎo)電性的策略主要是通過與導(dǎo)電基底材料(如碳材料)復(fù)合、改善Na

S 的形貌結(jié)構(gòu)、利用催化劑提高其可逆循環(huán)、電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面來提高Na

S 的界面電荷轉(zhuǎn)移速率，進(jìn)而提高其導(dǎo)電性，促進(jìn)電子的快速傳導(dǎo)和縮短鈉離子的擴(kuò)散途徑，得到高性能室溫鈉硫電池。

Wang等人

將商業(yè)Na

S顆粒與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及甲醇溶液混合，經(jīng)過溶劑蒸發(fā)、抽真空、碳化之后，成功制備了Na

S 空心球鑲嵌在多孔導(dǎo)電碳骨架的蛙卵珊瑚狀復(fù)合正極材料(hollow nano-Na

S composite)，如圖5所示。通過透射電鏡圖可以看到hollow nano-Na

S composite的形貌與蛙卵珊瑚的結(jié)構(gòu)相似，尺寸約在375 nm，壁的厚度約為20 nm。hollow nano-Na

S composite的電化學(xué)循環(huán)伏安曲線及其不同密度下的充放電曲線均表現(xiàn)出室溫鈉硫電池的特征氧化還原峰和電壓平臺(tái)。在0.4、0.7、1.4、2.1和2.8 A/g的電流密度下，hollow nano-Na

S composite 正極材料的首圈放電容量分別高達(dá)1127、1131、980、790、690 mAh/g

。在與錫(Sn@C)負(fù)極材料配對(duì)的鈉硫全電池中也表現(xiàn)出高能量密度和安全性，其首圈放電容量高達(dá)550 mAh/g

，并且50 圈之后，容量保持率在80%以上。

有文獻(xiàn)指出，臨床血液標(biāo)本采集的操作中，不同護(hù)士之間存在較大差異，這可能與臨床護(hù)士缺乏血液標(biāo)本采集知識(shí)有關(guān)[15]。在醫(yī)護(hù)人員影響因素的結(jié)果中更凸顯了專業(yè)知識(shí)及崗前教育對(duì)執(zhí)行醫(yī)囑與正確的采血方式的影響。因此，應(yīng)增進(jìn)專業(yè)知識(shí)并應(yīng)涵蓋所有專業(yè)層級(jí)的醫(yī)護(hù)人員的崗前培訓(xùn)與施行繼續(xù)教育策略與內(nèi)容。

2.2 Na2S形貌調(diào)控

除了金屬、金屬硫化物催化劑，氮化物也可以作為電催化劑促進(jìn)Na

S的電沉積，從而顯著提高了室溫鈉硫電池的效率。例如，Ye等人

選用了三種表面原子結(jié)構(gòu)不同的氮化鉬Mo

N、MoN 和Mo

N

作為模型催化劑，探索它們的電子結(jié)構(gòu)與Na

S電沉積的反應(yīng)活性關(guān)系。利用原位同步輻射XRD發(fā)現(xiàn)Mo

N

能夠提高Na

S

Na

S 的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)[圖9(a)]，同時(shí)Na

S的沉積實(shí)驗(yàn)也表明相較于MoN和Mo

N，Mo

N

能夠顯著增大Na

S 電沉積的電流和容量[圖9(b)～9(g)]。隨后他們利用過渡態(tài)理論計(jì)算了Na

S 成核的影響因素，并構(gòu)建Na

S 的成核能壘與其中間產(chǎn)物Na

S

解離能的關(guān)系：Na

S

解離能越低，則Na

S成核能壘越高，會(huì)導(dǎo)致Na

S 電沉積的效率和活性顯著降低[圖9(h)～9(i)]。并且同步輻射吸收譜表明Mo

N

催化劑Mo 的電子態(tài)在電池充放電過程中是可逆變化的，這種可逆變化有利于Na

S 沉積。通過原位同步輻射XRD 與理論計(jì)算相結(jié)合，證實(shí)了電催化劑的電子結(jié)構(gòu)對(duì)室溫鈉硫電池中Na

S 電沉積的反應(yīng)活性具有顯著影響，可以通過調(diào)控催化劑的電子結(jié)構(gòu)提高室溫鈉硫電池的效率。

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商業(yè)Na

S 的首圈充電時(shí)較大的電荷超電勢主要是其顆粒尺寸較大，在轉(zhuǎn)化生成多硫化物的時(shí)候，其成核能較大，因此減小Na

S 的顆粒尺寸，能夠降低其激活能壘，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鈉硫電池可逆容量的提升。例如，Yue 等人

通過球磨的方法，將商業(yè)Na

S 的尺寸減小至200 nm，與Na

PS

、碳材料充分混合之后可以直接作為全固態(tài)鈉硫電池的電解質(zhì)及正極材料。均勻混合的Na

S、Na

PS

、碳材料能夠保證高效的離子和電子電導(dǎo)率以及良好的接觸電阻，使其在60 ℃、電流密度50 mA/g 下，首圈容量高達(dá)869.2 mAh/g，是當(dāng)時(shí)報(bào)道的可逆容量最高的固態(tài)電解質(zhì)鈉硫電池。然而Na

S與Na

PS

在碳材料上的分布不均勻，導(dǎo)致其經(jīng)過50 圈循環(huán)之后可逆容量衰減至一半。隨后該課題組研發(fā)了高溫澆筑-低溫退火的方法，原位將Na

S和Na

PS

/C均勻地負(fù)載于介孔碳中(圖6)

，降低了Na

S 活性納米顆粒與Na

PS

固體電解質(zhì)界面電阻，進(jìn)而提高Na

S 活性材料在鈉化和脫鈉循環(huán)中的機(jī)械強(qiáng)度和適應(yīng)體積變化的能力。當(dāng)電流密度為50 mA/g時(shí)，Na

S/Na

PS

/C 復(fù)合材料的60 ℃全固態(tài)鈉硫電池可逆容量高達(dá)800 mAh/g，經(jīng)過50 圈循環(huán)之后，容量可保持在650 mAh/g。

家具是一種多邊貿(mào)易互補(bǔ)性很強(qiáng)的商品，全球家具貿(mào)易活躍度一直很高。從需求來看，主要木質(zhì)家具進(jìn)口國住宅市場的發(fā)展是拉動(dòng)木質(zhì)家具國際貿(mào)易的強(qiáng)有力動(dòng)力，因此對(duì)北美和歐洲的住宅市場最新進(jìn)展分析如下：

2.3 催化Na2S的可逆循環(huán)

Na

S 本征反應(yīng)活性低，導(dǎo)致其與多硫化物的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)緩慢，進(jìn)而加劇多硫化物的“穿梭效應(yīng)”。因此在正極材料的設(shè)計(jì)中，引入催化劑，從而提高Na

S 的反應(yīng)活性，利用高效催化劑催化Na

S 與多硫化物的可逆循環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)高效可逆的室溫鈉硫電池。例如，Zhang 等人

報(bào)道了在S正極的設(shè)計(jì)過程中引入原子級(jí)Co 催化劑，可以催化中間產(chǎn)物Na

S

的分解，抑制多硫化物的穿梭效應(yīng)。同時(shí)，Zhang 等人原創(chuàng)性地提出原子級(jí)Fe 催化劑的雙功能機(jī)理，利用原子級(jí)Fe 催化劑分散的硫正極，弱化多硫化物中的S—S 鍵，提高多硫化物的反應(yīng)活性，加速鈉離子的擴(kuò)散速率，成功抑制了穿梭效應(yīng)，獲得了首圈比容量為1650 mAh/g，在電流密度為100 mA/g下，經(jīng)過500圈循環(huán)之后，比容量能維持在540 mAh/g的優(yōu)異循環(huán)性能，為制備高性能的正極材料開拓了新途徑(圖7)

。

2.3.4 綜合評(píng)分（OD） OD＝（Y1/Y1max）×20%+（Y2/Y2max）×20%+（Y3/Y3max）×60%[9]。

Yu 等人

也成功地將商業(yè)Na

S 負(fù)載在多壁碳納米管中，實(shí)現(xiàn)其實(shí)際能量密度約為250 Wh/kg。然而Na

S 電導(dǎo)率及反應(yīng)活性較低，無法滿足實(shí)際需求，因此開展提高Na

S 電導(dǎo)率及其反應(yīng)活性與機(jī)理的研究顯得尤為重要。

調(diào)控Na

S 的形貌結(jié)構(gòu)，也能夠促進(jìn)鈉離子的擴(kuò)散和電子的快速傳導(dǎo)，從而提高室溫鈉硫電池的可逆容量及循環(huán)壽命。因此，研究者通過各種策略調(diào)控Na

S正極材料的形貌、尺寸等參數(shù)，提高Na

S正極材料電化學(xué)性能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全、高性能的室溫鈉硫電池。

2.4 電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

除了電極材料的設(shè)計(jì)，研究人員也通過對(duì)電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來提高鈉離子的擴(kuò)散速率以及多硫化物的“穿梭效應(yīng)”，進(jìn)而提高Na

S正極材料的電化學(xué)活性。例如Yu 等人

為了抑制Na

S 正極材料充放電過程中多硫化物的穿梭，開發(fā)設(shè)計(jì)了碳包覆的Nafion 膜和Na

S 正極的膜電極[圖10(a)]。此種膜電極中的Nafion膜能夠提高鈉離子的傳導(dǎo)，并且作為陽離子的選擇性膜，只允許鈉離子的擴(kuò)散，從而抑制了多硫化物陰離子的穿梭[圖10(b)]，而碳包覆的Nafion 膜則可以作為集流體，進(jìn)而提高Na

S 正極材料的電化學(xué)利用率。而采用Na

S 正極材料則可以發(fā)展成為無鈉金屬的室溫鈉硫電池。相較于傳統(tǒng)的電解液-隔膜構(gòu)造的鈉硫電池，此外膜電極的Na

S 正極材料表現(xiàn)出優(yōu)異的室溫鈉硫電池性能，在C/10 的電流密度下，其比容量約為800 mAh/g，經(jīng)過100圈循環(huán)之后，其比容量保持在600 mAh/g[圖10(c)]。

3 存在的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展方向

Na

S 正極構(gòu)建的室溫鈉硫電池最大的優(yōu)勢在于Na

S 正極材料的理論能量密度高、資源豐富且價(jià)格低廉，因此想要實(shí)現(xiàn)其的大規(guī)模應(yīng)用，就需要最大程度發(fā)揮優(yōu)勢。一方面需要設(shè)計(jì)高性能的Na

S正極材料、優(yōu)化電解液，另一方面則需要深入研究其儲(chǔ)鈉機(jī)理，進(jìn)一步指導(dǎo)其材料的設(shè)計(jì)，推動(dòng)室溫鈉硫電池的實(shí)用化進(jìn)程。

3.1 高性能Na2S正極材料的設(shè)計(jì)及制備

Na

S 正極材料可以與其他非鈉金屬負(fù)極，如硬碳、Sn及其合金等安全的負(fù)極配對(duì)，實(shí)現(xiàn)安全、高能量密度的室溫鈉硫電池。然而Na

S 正極材料也面臨著首圈充電激活能壘高、本征電導(dǎo)性差、反應(yīng)活性差、與多硫化物的可逆循環(huán)較差等關(guān)鍵科學(xué)問題。因此如何提升Na

S 正極材料的電化學(xué)性能是未來的重要發(fā)展方向。

高性能Na

S 正極材料的設(shè)計(jì)制備可以借鑒鋰/鈉-硫電池的硫正極材料的設(shè)計(jì)，均存在多硫化物的溶解-流失引起的穿梭效應(yīng)

。為解決穿梭效應(yīng)引起循環(huán)性能差的根本原因，研究人員開發(fā)了固態(tài)鋰硫電池，將其反應(yīng)機(jī)制從傳統(tǒng)的溶解-沉積方式轉(zhuǎn)變?yōu)楣坦剔D(zhuǎn)化方式，為解決多硫化物的穿梭效應(yīng)提供了新思路

。例如，開發(fā)聚合物電解質(zhì)、陶瓷電解質(zhì)、混合電解質(zhì)等固態(tài)電解，提高其電解質(zhì)(固)/電極(固)界面兼容性，有望抑制多硫化物的穿梭效應(yīng)

。同時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)將電催化劑引入硫正極材料，不僅可以提高硫的反應(yīng)活性，還可以促進(jìn)多硫化物與Na

S可逆循環(huán)

。為此，將電催化劑引入Na

S正極的設(shè)計(jì)，不僅有望提高Na

S正極材料的本征導(dǎo)電性和反應(yīng)活性，還能夠提高Na

S 與多硫化物的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高性能的室溫鈉硫電池性能。

為了進(jìn)一步討論螺旋雨帶中的對(duì)流單體是如何作用TC強(qiáng)度的,通過p坐標(biāo)系下的渦度方程對(duì)各個(gè)螺旋雨帶中的對(duì)流單體的渦度收支進(jìn)行定量地分析。渦度的強(qiáng)迫項(xiàng)主要分為兩項(xiàng),右邊的第一項(xiàng)是拉伸項(xiàng),也稱為散度項(xiàng),即水平輻合會(huì)使得氣旋性渦度增加,而水平輻散會(huì)使得氣旋性渦度減小。第二項(xiàng)是傾斜項(xiàng),也稱為扭轉(zhuǎn)項(xiàng),意指水平渦度扭轉(zhuǎn)為垂直渦度,即當(dāng)水平風(fēng)速隨著高度發(fā)生變化的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生徑向向外或向內(nèi)的水平渦度,徑向的水平渦度遇到上升氣流,就會(huì)發(fā)生水平渦度的傾斜,變?yōu)榇怪睖u度,在上升氣流的兩側(cè)產(chǎn)生正負(fù)渦度對(duì)。丁治英等(2018)也曾指出,在螺旋雨帶上,水平渦度在非均勻分布的垂直運(yùn)動(dòng)的抬升下向垂直渦度的轉(zhuǎn)化。

3.2 電解液及電解液/電極表界面的設(shè)計(jì)優(yōu)化

合適的電解液對(duì)于高能量密度、長循環(huán)壽命的室溫鈉硫電池是至關(guān)重要的，因此開發(fā)設(shè)計(jì)合適的電解液不僅可以保證Na

S 正極材料的高性能，還能夠優(yōu)化電解液/電極表界面，促進(jìn)表界面的傳質(zhì)速率

。目前，室溫鈉硫電池的電解液主要有兩類：醚類及碳酸酯類電解液。醚類電解液通常具有較高的多硫化物溶解度，可以促進(jìn)多硫化物與Na

S 的轉(zhuǎn)化效率，然而其較高的多硫化物溶解度會(huì)加劇穿梭效應(yīng)

。而對(duì)于碳酸酯類電解液，眾所周知，在鋰硫電池中，親核多硫化物陰離子與碳酸鹽溶劑之間發(fā)生嚴(yán)重的親核加成或取代反應(yīng)，從而導(dǎo)致容量迅速衰減

；與鋰離子相比，鈉離子的離子半徑更大，使得鈉-多硫化物離子對(duì)在極性溶劑中更難解離，鈉-多硫化物離子對(duì)的反應(yīng)性低于鋰-多硫化物離子對(duì)，因此，在室溫鈉硫電池中，多硫化鈉和碳酸鹽溶劑之間的上述副反應(yīng)不太嚴(yán)重

。因此，研發(fā)新型的電解液體系，設(shè)計(jì)電解液添加劑，在保證多硫化物一定的溶解度的同時(shí)，抑制其穿梭效應(yīng)，并且能夠形成穩(wěn)定地在負(fù)極表面形成固體電解質(zhì)界面膜(SEI)和正極電解液界面膜(CEI)，實(shí)現(xiàn)電解液/電極表界面微環(huán)境的穩(wěn)定性，是未來的重點(diǎn)研究方向。

在審美文化的指導(dǎo)下，企業(yè)要和諧，就要處理好內(nèi)部各種關(guān)系、企業(yè)與外部的各種關(guān)系，達(dá)到平衡、適當(dāng)與勻稱，這樣企業(yè)才能持續(xù)有效發(fā)展。因?yàn)楹椭C能夠產(chǎn)生凝聚力，凝聚力產(chǎn)生推動(dòng)力，推動(dòng)力就形成發(fā)展力。

3.3 Na2S正極材料的機(jī)理探索

目前，研究學(xué)者對(duì)Na

S 正極材料的儲(chǔ)鈉機(jī)理有了一定的認(rèn)識(shí)，然而還沒有利用原位技術(shù)直接觀測其充放電過程。因此，在未來的研究中可以利用原位表征技術(shù)探究Na

S 正極材料的反應(yīng)機(jī)理。例如，利用原位透射電鏡觀測Na

S 正極材料充放電過程的形貌、結(jié)構(gòu)變化

；原位同步輻射X射線衍射則可以監(jiān)測其在充放電過程中的轉(zhuǎn)化變化，通過檢測中間產(chǎn)物，分析其充放電過程的轉(zhuǎn)化機(jī)理

；原位同步輻射精細(xì)吸收譜可以觀察充放電過程中Na

S 及多硫化物的配位環(huán)境和原子化學(xué)狀態(tài)等信息，有利于探索更精確的電池反應(yīng)機(jī)理

；理論計(jì)算則可以幫忙我們了解中間產(chǎn)物的解離吸附、轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)等關(guān)鍵因素

。同時(shí)發(fā)展普適的電化學(xué)技術(shù)，建立測量Na

S 轉(zhuǎn)化效率的實(shí)驗(yàn)方法，可以有效評(píng)價(jià)Na

S 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

。因此，在未來的研究中，應(yīng)當(dāng)將原位表征計(jì)算與理論計(jì)算相結(jié)合，從而在分子原子層次深入理解Na

S 正極材料的儲(chǔ)鈉機(jī)理，建立Na

S 轉(zhuǎn)化效率的評(píng)價(jià)方法，進(jìn)而指導(dǎo)其材料的設(shè)計(jì)。

4 結(jié) 語

Na

S 正極材料具有能量密度高、資源來源豐富等潛在優(yōu)勢而逐漸成為近些年的研究熱點(diǎn)。但是Na

S 正極材料也面臨著本征電導(dǎo)率低、反應(yīng)活性低、與多硫化物的可逆循環(huán)差等關(guān)鍵科學(xué)問題，限制了材料的實(shí)際比容量、循環(huán)壽命等。采用與導(dǎo)電碳基底復(fù)合、調(diào)控形貌結(jié)構(gòu)、催化Na

S可逆循環(huán)、電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等策略可以從微觀尺度實(shí)現(xiàn)電子和離子的快速傳導(dǎo)，進(jìn)而提高Na

S 正極材料的整體性能。針對(duì)Na

S 正極材料的發(fā)展現(xiàn)狀，未來應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展的方向包括：一是繼續(xù)探索新型高性能、穩(wěn)定的Na

S 正極材料，實(shí)現(xiàn)其高能量密度和長循環(huán)壽命；二是研發(fā)相匹配的電解液體系，并深入探究電極與電解液界面處SEI和CEI的成膜機(jī)制，加深理解其表界面微環(huán)境對(duì)電池容量衰減機(jī)理的理解；三是深入理解Na

S 正極材料的儲(chǔ)鈉機(jī)理，特別是利用先進(jìn)原位表征技術(shù)與理論計(jì)算相結(jié)合，探索電極儲(chǔ)鈉機(jī)理、電荷傳遞過程及強(qiáng)化機(jī)制，為高性能的室溫鈉硫電池電極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供科學(xué)理論指導(dǎo)。

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