锂硫电池是什么？使用材料讲解

锂硫电池优缺点

优点：锂硫电池除了能量密度非常高外，还具有一些其他的优点，一方面，其出产成本比较低。由于锂硫电池首要采用硫和锂作为出产原资料，出产成本相对较低；另一方面，锂硫电池在运用后低毒，而且回收运用的能耗较小。

缺点：锂硫电池最大的下风在于其循环运用次数比较低。由于硫化聚合物具有稳定性比较差的特性，所以当前锂硫电池的循环运用次数要远远低于普通的磷酸铁锂电池，这就极大的增加了锂硫电池的运用成本。

锂硫电池电极资料

造纸工业一种很常见的副产品：木质磺酸盐，已被壬色列理工学院科学家证明可做为锂硫电池的低成本电极资料，现在研讨小组创建了一款手表锂硫电池原型，下一个作业将试着扩展原型。

锂硫电池能量密度至少是锂离子电池的两倍之多，因此虽然可充电锂离子电池是市场当红炸子鸡，科学家还是对锂硫电池的开发产生浓厚兴趣。

可充电电池首要由两个电极、电极间的液体电解质以及隔离膜组成，锂硫电池的阴极由硫碳基质构成，阳极运用锂金属氧化物。在元素形式中，硫是不导电的，但当硫在高温下与碳结合时会变得高度导电，因此被看好应用于新型电池技能中。

然而，锂硫电池的一大应战是硫很容易溶解到电池电解质中，导致两侧电极在循环只是几个周期后就恶化，虽然科学家试图运用不同形式的碳如：纳米碳管、杂乱的碳泡沫等将硫稳在适当位置，但成效有限。

壬色列理工学院研讨团队现在找到一种简略办法，能够从单一原资料中创造出最佳的硫基阴极，他们将造纸工业的首要副产品木质磺酸盐进行干燥处理，然后放到石英炉管中加热至700℃，于高热之下驱除大部分硫气，但留下一些多硫化物（硫原子链），可深度嵌入活性碳基质中。

研讨人员重复加热进程好让适量硫嵌入碳基质中，接着将资料研磨并与慵懒聚合物黏合剂混合，于铝箔上形成阴极涂层，证明能够用这种廉价、丰厚的造纸衍生物质来建构锂硫电池。

现在团队规划了一款锂硫电池原型，标准为手表电池，可循环充放电约200次。下一步作业是扩展原型，以显著进步放电率和电池循环寿数，使电池有机会为大型数据中心供电、微电网和传统电网提供更便宜的动力存储选项。

锂硫电池未来展望

过近10年研讨者不断地探究，人们对这一系统的知道逐步深入。在对电极反应进程条分缕析的基础上，杂乱的硫反应机理也日渐清晰，这些基础性的作业，为我们根据需要规划具有优异电化学功用的活性资料和电极结构提供了辅导。也需要指出，在基础研讨方面仍有许多作业要做，如电极界面传质/传荷机制、反应中间体的性质、速率控制步骤等。硫资料是锂硫电池成功的关键，除需持续深入研讨如何进步其能量密度、功率密度、循环稳定性外，探究新的硫资料的电极反应和电极存在状态将是非常有意义的作业。电解液组成对锂硫电池功用也有明显的影响，持续寻觅适宜的电解液成分和配比，开发特殊环境下运用的功用电解液将极大推动锂硫电池实用化进程。还有就是要重视整个电池系统的系统研讨，尤其是正负极间的相互作用，对锂硫电池而言，这是比较突出的一个问题。