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锂硫电池由于具有高理论能量密度、价格低廉和环境友好等特点而被认为是一种理想的下一代储能器件。目前，理解锂硫电池中复杂的多电子反应，从而实现高效电池体系的理性设计，往往需要多种科学研究方法的综合应用。计算化学与计算材料学等方法的兴起则为锂硫电池的研究提供了新的机遇，并已经取得了一些初步的成果。
【成果简介】
近日，清华大学化学工程系张强教授课题组受邀在国际顶尖期刊Materials Today上发表了题为“Combining Theory and Experiment in Lithium–Sulfur Batteries: Current Progress and Future Perspectives”的综述文章。该综述系统地总结了理论计算与实验表征在锂硫电池中的综合应用，从X-射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、X-射线吸收光谱、结合能和核磁等方面深入分析了理论与实验如何进行结合及其困难，为未来锂硫电池及相关能源储存与转换领域结合理论与计算方法，深入揭示其中化学本质提供了重要的指导与研究思路。张强教授和美国加州大学伯克利分校材料工程系的Kristin A. Persson教授为本文的(共同通讯)作者，第一作者为清华大学化学工程系陈翔博士，第二作者为美国加州大学伯克利分校材料工程系侯廷政博士。
【图文导读】
图 1. 常用计算方法及其在锂硫电池中应用总结
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