鋰硫電池具有高的理論比容量(1675 mAh g-1)和能量密度(2600 Wh kg-1)，是極具潛力的儲(chǔ)能系統(tǒng)之一。然而，鋰硫電池面臨著一些挑戰(zhàn)，包括硫和硫化鋰的導(dǎo)電性差，硫的體積膨脹以及多硫化鋰的穿梭效應(yīng)，這些都嚴(yán)重影響了鋰硫電池的實(shí)際利用。研究者們通過(guò)各種努力來(lái)解決這些問題，其中，碳基材料因其高導(dǎo)電性而備受關(guān)注。在各種碳基材料中，碳基納米纖維復(fù)合材料因其優(yōu)異的機(jī)械柔韌性、較大的表面積以及豐富的活性位點(diǎn)等獨(dú)特性能，在鋰硫電池中得到了廣泛的應(yīng)用。而靜電紡絲技術(shù)是制備納米纖維的常用方法，具有方法簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)靜電紡絲技術(shù)及后續(xù)工藝，可以設(shè)計(jì)出具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的功能碳基納米纖維材料，用于改善鋰硫電池的電化學(xué)性能。 基于此，菏澤學(xué)院魏成彪和清華大學(xué)合肥公共安全研究院劉昊等人綜述總結(jié)了電紡碳基納米纖維材料在鋰硫電池中的研究進(jìn)展。具體從碳納米纖維與多種孔道結(jié)構(gòu)、雜原子、金屬化合物及其他物質(zhì)等四個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹，歸納其作為鋰硫電池硫正極載體或夾層的作用效果。分析了材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)鋰硫電池性能的影響以及相關(guān)作用的潛在機(jī)制。最后，對(duì)目前碳基納米纖維復(fù)合材料在鋰硫電池應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)和問題進(jìn)行了剖析，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展軌跡進(jìn)行了展望。
論文信息 A Review of Electrospun Carbon-Based Nanofibers Materials used in Lithium-Sulfur Batteries Chengbiao Wei, Xiaodong Shao, Feng Lin, Xiaoyan Liu, Wei Ding, Guoxu Wang, Hao Liu, Ruihui Gan Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202401442 
