背景知识

锂硫电池是未来新一代高比能二次电池，具有能量密度高、绿色环保等优点。其正极反应特点不同于传统锂离子电池的固-固反应，放电时其活性物质固态硫先转换为可溶性的多硫化物溶解在电解液中，随后又还原成为不溶性的硫化锂沉积在正极上。整个电极过程可概括为固-液-固反应，放电曲线也因此表现出典型的高低双平台特征，分别对应反应的固-液和液-固阶段。由于有中间活性物质多硫化锂溶解在电解液中，多硫离子和溶剂分子的相互作用就会影响两个平台的电压高低。

案例正文

本案例通过对不同非质子溶剂中锂硫电池的放电曲线进行对比讨论，结合能斯特方程，促使学生理解电化学反应过程中电解液活性物质项目作用对电极反应电位的影响。采用有机溶剂包括目前最常用的DME/DOL（v: v=1:1）混合溶剂，DMSO（二甲基亚砜），DMI（1,3-二甲基-2-咪唑啉酮），这几种溶剂的相关特性如表1所示。普通硫正极在三种硫电极中的放电曲线如图1所示。