石墨烯－硫复合材料在锂离子电池的应用

大量的研究表明，硫在高容量电池中是一种很有前途的负极材料，并且价格低廉，对环境影响小。但硫的导电性能差，硫化物在电解质溶液中的溶解性以及放电过程中的体积膨胀使得硫电池的使用寿命短，能源利用率低。

斯坦福大学的研究人员Yi Cui和 Hongjie Dai最近报道了一种石墨烯包裹的硫复合材料，他们认为这种材料是用于可充电高密度能量锂离子电池负极的很有前途的一种材料。相关研究成果已经在线发表于《Nano Letters》[1]。

石墨烯－硫复合材料用作锂离子电池负极具有更好的性能，但硫颗粒表面石墨烯薄片涂层的质量与整个聚合物的控制都非常重要。为了制造这种材料，研究组用带有炭黑纳米粒子的石墨氧化物包裹在有聚乙二醇（PEG）涂层的亚微米级硫颗粒表面，PEG与石墨烯涂层对容纳亚微米级硫颗粒放电过程中的体积膨胀很重要，可以诱捕可溶性聚硫中间体，并使硫颗粒导电。