文 献 综 述 1. 引言 随着经济和科技水平的飞速发展，人类社会对能源的需求急剧增加，开发地球上存 储能源的速度越来越快，全球多个领域已经出现了能源资源危机。

在所有的能源种类中， 太阳能、风能、潮汐能、化学能等都是重要的能量来源 [1,2-5] ，并且一些能源如太阳能、 风能等相较于化学能等更加清洁，来源更加广泛。

但是遗憾的是，这些清洁的能源并不 能被直接利用，而化学能等其他能源也很不稳定 [8,10-12] 。

只有把这些能源转化为电能存 储起来，才能为人类更加方便有效地利用。

长久以来，如何把自然界的能源转化为人类 可以直接利用的电能存储起来，一直是科学家们所研究的重要课题。

目前已经被研究成 功的电池是实现这种能量转化的重要途径。

人们已经成功地研究出了铅酸电池、镍镉电 池、镍氢电池、锌镍电池、锂离子电池以及新型锂硫电池和锂空气电池等多种类型的电 池。

他们的性能参数如表 1.1 所示。

铅酸电池 镍镉电池 锂离子电池 锂硫电池 锂空气电池 电池电压（V） 2.1 1.2 3.6 2.2 3.0 能量密度（Wh/kg） 40 50-60 200 以上 2500 3500 污染程度 较重 较重 小 无 无 循环次数（次） 300-500 500 以上 500 以上 表 1 各种电池性能参数 传统电池特别是锂离子电池应用最为广泛，信息时代的各种电子设备已经离不开锂 离子电池，然而，随着科技的发展，各种设备如电动汽车、持久续航笔记本电脑等对电 池的比容量、比能量等要求越来越高，锂离子电池已经达到了容量极限（比容量： 250mAhg -1 ,比能量：800WhKg -1 ），逐渐不能满足需求。

在此背景下，近年来，科学家们转 而研究新型的锂硫电池以及锂空气电池。