導(dǎo)讀：本文主要介紹鋰硫電池的工作原理以及鋰硫電池的優(yōu)缺點(diǎn),。

鋰硫電池是鋰電池的一種,，截止2013年尚處于科研階段,。鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負(fù)極的一種鋰電池。單質(zhì)硫在地球中儲(chǔ)量豐富,，具有價(jià)格低廉,、環(huán)境友好等特點(diǎn)。利用硫作為正極材料的鋰硫電池,，其材料理論比容量和電池理論比能量較高,，分別達(dá)到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)上廣泛應(yīng)用的鈷酸鋰電池的容量（<150mAh/g）,。并且硫是一種對(duì)環(huán)境友好的元素,，對(duì)環(huán)境基本沒(méi)有污染，是一種非常有前景的鋰電池,。那么鋰硫電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些,？鋰硫電池的工作原理是怎么樣的？

鋰硫電池優(yōu)缺點(diǎn)有哪些,？

鋰硫電池除了能量密度非常高外,，還具有一些其他的優(yōu)點(diǎn)，一方面,，其生產(chǎn)成本比較低,。由于鋰硫電池主要采用硫和鋰作為生產(chǎn)原材料，生產(chǎn)成本相對(duì)較低,；另一方面,，鋰硫電池在使用后低毒，并且回收利用的能耗較小,。

鋰硫電池主要存在三個(gè)主要問(wèn)題：

1,、鋰多硫化合物溶于電解液；

2,、硫作為不導(dǎo)電的物質(zhì),，導(dǎo)電性非常差，不利于電池的高倍率性能,；

3,、硫在充放電過(guò)程中，體積的擴(kuò)大縮小非常大,，有可能導(dǎo)致電池?fù)p壞,。鋰硫電池最大的缺點(diǎn)在于其循環(huán)利用次數(shù)比較低。因?yàn)榱蚧酆衔锞哂蟹€(wěn)定性比較差的特性,，所以當(dāng)前鋰硫電池的循環(huán)利用次數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通的磷酸鐵鋰電池,，這就極大的增加了鋰硫電池的使用成本。

鋰硫電池的工作原理介紹

鋰硫電池正極為硫或含硫材料，負(fù)極為鋰,。平均電壓2.1V,，理論上鋰硫體系（Li-S）具有1672mAh/g的比容量，2600Wh/kg的能量密度,，是傳統(tǒng)商業(yè)化以L(fǎng)iCo02為正極的鋰離子電池（理論比容量273.8mAh/g,，能量密度360Wh/kg）7倍左右。相比普通鋰離子電池,，鋰硫電池的放電本質(zhì)不是簡(jiǎn)單的鋰離子脫嵌,，而是伴隨著大量中間產(chǎn)物的氧化還原過(guò)程。

鋰硫放電電池放電過(guò)程中,，單質(zhì)硫從環(huán)狀S8開(kāi)環(huán)與Li反應(yīng),，由長(zhǎng)鏈Li2S8向短鏈Li2S轉(zhuǎn)化的過(guò)程中伴隨著兩個(gè)明顯的放電平臺(tái)，高電勢(shì)放電平臺(tái)為2.45V—-2.1V,，該過(guò)程可認(rèn)為大量S8向S42-轉(zhuǎn)化,，而低電勢(shì)放電則為2.1V—1.7V，此過(guò)程為大量S42-轉(zhuǎn)化為S22-與S2-,。另一方面,，不同的轉(zhuǎn)化程度也對(duì)應(yīng)著不同的電容量。放電反應(yīng)方程如下：

正極：S8+16Li+e-→8Li2S

負(fù)極：Li→Li++e-

總反應(yīng)：2Li+nS→Li2Sn→Li2S

普通鋰離子電池是單電子脫嵌,，鋰硫電池是8電子氧化還原,，因而有7-8倍的理論容量和能量密度。與傳統(tǒng)鋰離子電池相似,，鋰硫電池由正極,，負(fù)極，隔膜,，電解質(zhì)和隔膜組成,。因此鋰硫電池被認(rèn)為是目前最有希望替代傳統(tǒng)鋰離子電池,，成為新一代的儲(chǔ)能設(shè)備的新能源,。

拓展：鋰硫電池的進(jìn)展

近幾十年來(lái)，為了提高活性物質(zhì)硫的利用率,，限制多硫化鋰的溶解以及電池循環(huán)性能差的問(wèn)題,，研究者在電解質(zhì)及復(fù)合正極材料改性等方面進(jìn)行了大量探索研究。對(duì)于電解質(zhì)的改性,，主要是采用固體電解質(zhì),、凝膠電解質(zhì)或在電解液中添加LiNO3離子液體等措施，以限制電極反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的多硫化鋰溶解和減小“飛梭效應(yīng)”,，提高了活性物質(zhì)硫的利用率,，從而達(dá)到改善鋰硫電池的循環(huán)性能的目的。

對(duì)于硫基復(fù)合正極材料的改性，主要是將具有良好導(dǎo)電性能及特定結(jié)構(gòu)的基質(zhì)材料與單質(zhì)硫復(fù)合制備高性能的硫基復(fù)合正極材料,。其中,，引入的基質(zhì)材料應(yīng)具有以下功能：

1、良好的導(dǎo)電性,；

2,、活性物質(zhì)硫可以在基質(zhì)材料上均勻分散，以確?；钚晕镔|(zhì)的高利用率,；

3、要對(duì)硫及多硫化物的溶解具有抑制作用,。研究發(fā)現(xiàn),，通過(guò)將活性物質(zhì)硫與活性炭、介孔碳,、納米碳纖維（CNF）,、多壁碳納米管（MWCNTs）、石墨烯,、聚丙烯腈（PAN）,、聚苯胺（PAn）、聚吡咯（PPy）,、聚噻吩（PTh）等具有特定結(jié)構(gòu)的基質(zhì)材料制備硫基復(fù)合正極材料,，可以顯著改善鋰硫電池的循環(huán)性能和倍率性能。

以上就是鋰電池生產(chǎn)廠(chǎng)商格瑞普為大家?guī)?lái)的鋰硫電池優(yōu)缺點(diǎn)有哪些以及鋰硫電池的工作原理介紹,。

深圳市格瑞普電池有限公司成立于1998年,，不僅是鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池,、鋰聚合物電池,、三元鋰電池、低溫電池,、異形電池等動(dòng)力電池生產(chǎn)廠(chǎng)家,，也是國(guó)內(nèi)外知名模塊化電池和便攜式儲(chǔ)能電源供應(yīng)商，更是能為客戶(hù)提供電池定制解決方案,、滿(mǎn)足客戶(hù)電池一體化定制需求的方案商,。格瑞普電池廣泛用于工業(yè)和軍用電子設(shè)備、民用電子設(shè)備及特殊應(yīng)用等領(lǐng)域,。

如果您對(duì)格瑞普電池（可定制）感興趣,，請(qǐng)點(diǎn)擊本頁(yè)面右側(cè)【在線(xiàn)咨詢(xún)】或點(diǎn)擊下圖與我們聯(lián)系！