背景信息

锂硫电池以硫作为正极活性物质，具有能量密度高、绿色环保、成本低等诸多优势。硫电极的还原放电过程可分为两个阶段：第一阶是固态硫还原成为多硫化锂，溶解在电解液中形成液相；第二阶段是溶解的多硫化锂进一步还原形成不溶的硫化锂，沉积在电极表面，造成电极钝化。

案例正文

本案例选取锂硫电池硫正极典型充放电过程，展示锂硫电池不同电流充放电曲线和对应过程示意图，对第一阶段和第二阶段的电极过程进行分析，分析不同阶段的极化大小，同时结合物理化学中相律分析电压平台倾斜程度，目的在于验证补充教科书中相关极化的基础概念和规律，包括：①电流流过电极时，电极电位会偏离平衡电位，产生极化；②通过电流越大，电极的极化也就越大；③不同电极反应在同一电流下的极化有可能不相同。本案例中使用普通升华硫粉制造硫电极，电解液为1M LiTFSI/DME/DOL电解液，案例展示的数据和图片如下：

使用效果

本案例主要应用于《电化学》课程第四章中电极极化知识点的讲授过程中。原有的教科书主要以讲授极化的概念和产生原因，概念性、事实性陈述较多，相对枯燥，学生对相应知识点消化不足，了解深度不够。本案例选择锂硫电池这一前沿领域，针对硫电极充放电过程的极化问题组织学生展开讨论，帮助学生消化电极极化的基本概念和原理，加深印象。利用硫电极放电双平台极化特性不一样的特点，结合硫电极反应图示，可以让学生自然而然得出不同电极即使在同一电流下极化也不一样的结论。