什么是鋰硫電池，鋰硫電池的優(yōu)缺點

前段時間澳洲莫納什大學的外國科學家向大伙兒正式宣布了一個喜訊，外國科學家聲稱他們研制出了一類新型的電池，電池總體的電容量及續(xù)航能力，可以可以說是上現(xiàn)階段當今世界工作效率最高的鋰硫電池，這一種電池可以讓觸屏手機開機運行五天及以上，亦或是在新能源汽車滿格電的狀況下機動車行駛距離超過一千公里。實際上有挺多的人對鋰硫電池很感興趣的，那今天我們來看一下什么是鋰硫電池，鋰硫電池的優(yōu)缺點。

什么是鋰硫電池

鋰硫電池是鋰電池的一類，截至2019年尚始終處于科研開發(fā)環(huán)節(jié)。鋰硫電池是以硫元素做為電池正極,金屬鋰做為負極的一類鋰電池。單質(zhì)硫在地球中儲藏量極為豐富，有著價格實惠、綠色環(huán)保等特性。使用硫做為正極材料的鋰硫電池，其材料理論比電容量和電池理論比能量較高，分別超過1675毫安時/g和2600Wh/kg，大大高過商業(yè)上普遍使用的鈷酸鋰電池的電容量(<150毫安時/g)。并且硫是一類對綠色環(huán)保的元素，對環(huán)境基本上沒有環(huán)境污染，是一類非常有市場前景的鋰電池。

鋰硫電池的優(yōu)點

1.鋰硫電池重量輕

其輕質(zhì)的特性有利于電池總體能量密度的提高。根據(jù)三類石墨烯的共同反應(yīng)，全石墨烯硫正極可建立多達九十%的活性物質(zhì)利用率與出色的循環(huán)穩(wěn)定性能。

2.鋰硫電池導電性能好

使用高孔容石墨烯做為硫載體，一部分氧化石墨烯做為間隔層，高導電石墨烯做為集流體，明確提出了全石墨烯基正極結(jié)構(gòu)設(shè)計。高孔容石墨烯建立了電極材料80wt%的硫含量與電極5mgcm-2的硫載量。

3.成本低、材料來源范圍廣

結(jié)構(gòu)特征簡潔明了且材料來源范圍廣，非常低的產(chǎn)品成本、對環(huán)境危害小的特性及極強的續(xù)航能力，讓諸多的企業(yè)管理者認為是鋰電池的最合適同類產(chǎn)品。

4.結(jié)構(gòu)特征特殊，續(xù)航能力強，穩(wěn)定性高

使用獨具特色的橋接結(jié)構(gòu)特征，創(chuàng)新性的對硫陰極進行了配備，使之有著更強的應(yīng)力負荷及穩(wěn)定性能，續(xù)航能力及穩(wěn)定性有了極大幅度的提高

鋰硫電池的缺點

第一、單質(zhì)硫及其放電終產(chǎn)物硫化鋰(Li2S)的導電性很差，致使活性物質(zhì)利用率較低以及動力學性能較差，嚴重影響電池的高倍率性能

第二、蓄電池充電操作過程中產(chǎn)生的多硫化鋰在醚類電解液終溶解性相對較大，會轉(zhuǎn)移至負極表面層并再次發(fā)生自放電反應(yīng)，致使較低的庫倫效率;

第三、硫化鋰可與金屬鋰負極反應(yīng)生成硫化鋰并沉積在其表面層，致使活性物質(zhì)的損失以及負極性能的惡化;無法根據(jù)可逆的充電操作過程反應(yīng)變成硫亦或是是高階的多硫化物,造成了電容量的前所未有損耗。

第四、硫在蓄電池充電操作過程中的體積發(fā)生變化相對較大，可損壞正極的結(jié)構(gòu)特征穩(wěn)定性能。

第五、鋰硫電池使用金屬鋰做為負極,除了金屬鋰自身的基酶,金屬鋰負極在蓄電池充電操作過程會再次發(fā)生體積發(fā)生變化,并比較容易生成枝晶。

第六、鋰硫電池檢測實驗室規(guī)模的研究進行較多,單位面積上硫載量一般都在3.0mg·cm-2以下,進行高負載量極片的研究對于得到高性能鋰硫電池有著至關(guān)重要市場價值。