鋰硫（Li-S）電池因高理論比容量、能量密度以及低成本等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。但充放電過程中間產(chǎn)物多硫化鋰的溶解引起穿梭效應(yīng)，嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。

科研人員通過對(duì)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)性能的研究，發(fā)現(xiàn)制備的金屬鈷基化合物表現(xiàn)出完全不同的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)行為。

DFT模擬結(jié)果以及同時(shí)電荷差分密度分析表明，通過嘗試關(guān)聯(lián)不同鈷基化合物的陰離子價(jià)帶的p能帶中心位置與多硫化合物電化學(xué)轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)改變陰離子價(jià)電子的p能帶中心相對(duì)費(fèi)米能級(jí)的位置，能夠有效調(diào)控界面電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，從而成為影響Li-S化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能的重要因素。這一成果將為L(zhǎng)i-S電池應(yīng)用研發(fā)起到指導(dǎo)用途。（1）固態(tài)化

為了防止鋰離子電池電解液發(fā)生漏液、燃燒、爆炸等安全性問題，電解質(zhì)材料正在向固態(tài)化發(fā)展，重要研究的方向有無機(jī)固體電解質(zhì)、固態(tài)聚合物電解質(zhì)、固-液復(fù)合電解質(zhì)。

（2）新型溶劑體系

腈類、砜類溶劑與石墨負(fù)極的相容性不如常用的碳酸酯類溶劑，目前研究的重要方向是降低新型溶劑體系的成本、提高與現(xiàn)有負(fù)極材料的相容性。

（3）高電壓電解液

高電壓電解液的重要研究方向是同步提高正極材料與電解液的電壓水平。

四、鋰離子電池隔膜材料

隔膜成本約占電池成本的20%，是電池材料的重要組成部分，重要用途是將電池的正、負(fù)極隔離，保證電池安全、實(shí)現(xiàn)充放電功能，重要要求是絕緣性要好。隔膜作為高分子功能材料，發(fā)展前景廣闊、附加值高、成本低、效益前景可觀。國(guó)內(nèi)隔膜生產(chǎn)公司重要有星源電子科技(深圳)有限公司、北京泰和中科科技有限公司、佛山市金輝高科光電材料有限公司、重慶明珠塑料有限公司、河南義騰新能源科技有限公司、南通天豐電子新材料有限公司。

1.重要的隔膜材料

為了便于氣體擴(kuò)散，應(yīng)選擇透氣性好且薄的鋰離子動(dòng)力鋰電池隔膜材料，一般為聚烯烴類微孔薄膜材料，包括聚乙烯單層膜、聚丙烯單層膜及2種材質(zhì)的雙層或3層復(fù)合膜，薄膜厚度約為10～20μm。隔膜的研究方向重要集中在提高強(qiáng)度、穩(wěn)定性和孔隙率等方面。

2.隔膜材料的研發(fā)

目前低端隔膜市場(chǎng)產(chǎn)量過剩，但高端隔膜市場(chǎng)與國(guó)外產(chǎn)品質(zhì)量仍有一定差距，存在質(zhì)量均勻性和穩(wěn)定性問題，市場(chǎng)供不應(yīng)求，嚴(yán)重依賴日本、美國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的進(jìn)口。

3.隔膜材料的發(fā)展趨勢(shì)

（1）表面改性處理

通過涂覆無機(jī)陶瓷涂層或有機(jī)涂層對(duì)隔膜材料表面改性、增強(qiáng)等技術(shù)手段提高隔膜物性指標(biāo)，如穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、熱收縮率、耐高溫、耐高壓等。

（2）隔膜材料薄型化

要提高鋰離子電池的容量就必須將隔膜向輕薄化方向發(fā)展，掌握薄型隔膜生產(chǎn)技術(shù)將在未來的競(jìng)爭(zhēng)中處于有利位置，但這同時(shí)對(duì)隔膜材料的生產(chǎn)制備、工藝水平提出了更高的要求，要不斷進(jìn)行研發(fā)與突破。