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鋰硫電池，鋰硫電池與磷酸鐵鋰材料電池哪個好

來源：整理時間：2023-08-20 09:58:33 編輯：智能門戶手機版

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1，鋰硫電池與磷酸鐵鋰材料電池哪個好
2，為什么說鋰硫電池安全性好
3，鋰硫電池為什么不是鋰離子電池
4，鋰硫電池的存在的問題
5，鋰硫電池的充放電原理
6，現(xiàn)在鋰離子電池和鋰硫電池中的有毒有害物質(zhì)有哪些

1，鋰硫電池與磷酸鐵鋰材料電池哪個好

鋰硫好，比能量非常高，有可能會是顛覆手機電池行業(yè)的一款產(chǎn)品，可惜目前還在實驗室研發(fā)階段。能用才是王道。磷酸鐵鋰經(jīng)過這么多年的研發(fā)，已經(jīng)成功商用。

鋰硫電池與磷酸鐵鋰材料電池哪個好

2，為什么說鋰硫電池安全性好

你好！其實我們所說的鋰電池安全性好也是相對而言的，與常規(guī)的鉛酸電池相比是要安全一些，但我們也發(fā)現(xiàn)鋰電池在高溫和受到劇烈沖擊時也會發(fā)生著火或爆炸的問題，因此在使用中必須小心為好。

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為什么說鋰硫電池安全性好

3，鋰硫電池為什么不是鋰離子電池

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,金屬鋰作為負極的一種鋰電池。比容量高達1675mAh/g，遠遠高于商業(yè)上廣泛應用的鈷酸鋰電池的容量（<150mAh/g）。并且硫是一種對環(huán)境友好的元素，對環(huán)境基本沒有污染，是一種非常有前景的鋰電池。供參考。

鋰硫電池是鋰電池的一種，目前還沒有完全實現(xiàn)實用化過程。鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極的一種鋰電池，許多特性比現(xiàn)在廣泛使用的鋰電池要好，但因為實用化難度大，目前應用的很少。

鋰硫電池為什么不是鋰離子電池

4，鋰硫電池的存在的問題

鋰硫電池主要存在三個主要問題：1、鋰多硫化合物溶于電解液；2、硫作為不導電的物質(zhì)，導電性非常差，不利于電池的高倍率性能；3、硫在充放電過程中，體積的擴大縮小非常大，有可能導致電池損壞鋰硫電池存在的問題主要有第一、單質(zhì)硫的電子導電性和離子導電性差，硫材料在室溫下的電導率極低(5.0×10-30S·cm-1)，反應的最終產(chǎn)物Li2S2和Li2S也是電子絕緣體，不利于電池的高倍率性能第二、為鋰硫電池的中間放電產(chǎn)物會溶解到有機電解液中,增加電解液的黏度，降低離子導電性。多硫離子能在正負極之間遷移，導致活性物質(zhì)損失和電能的浪費。（Shuttle效應）。溶解的多硫化物會跨越隔膜擴散到負極,與負極反應,破壞了負極的固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)。第三、鋰硫電池的最終放電產(chǎn)物Li2Sn(n=1~2)電子絕緣且不溶于電解液,沉積在導電骨架的表面;部分硫化鋰脫離導電骨架,無法通過可逆的充電過程反應變成硫或者是高階的多硫化物,造成了容量的極大衰減。第四、硫和硫化鋰的密度分別為2.07和1.66g·cm-3,在充放電過程中有高達79%的體積膨脹/收縮,這種膨脹會導致正極形貌和結(jié)構(gòu)的改變,導致硫與導電骨架的脫離,從而造成容量的衰減;這種體積效應在紐扣電池下不顯著,但在大型電池中體積效應會放大,會產(chǎn)生顯著的容量衰減，有可能導致電池的損壞，巨大的體積變化會破壞電極結(jié)構(gòu)第五、鋰硫電池使用金屬鋰作為負極,除了金屬鋰自身的高活性,金屬鋰負極在充放電過程會發(fā)生體積變化,并容易形成枝晶。第六、鋰硫電池實驗室規(guī)模的研究開展較多,單位面積上硫載量一般都在3.0mg·cm-2以下,開展高負載量極片的研究對于獲得高性能鋰硫電池具有重要價值。

5，鋰硫電池的充放電原理

鋰硫電池以硫為正極反應物質(zhì)，以鋰為負極。放電時負極反應為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子，正極反應為硫與鋰離子及電子反應生成硫化物，正極和負極反應的電勢差即為鋰硫電池所提供的放電電壓。在外加電壓作用下，鋰硫電池的正極和負極反應逆向進行，即為充電過程。根據(jù)單位質(zhì)量的單質(zhì)硫完全變?yōu)镾2-所能提供的電量可得出硫的理論放電質(zhì)量比容量為1675 mAh/g，同理可得出單質(zhì)鋰的理論放電質(zhì)量比容量為3860 mAh/g。鋰硫電池的理論放電電壓為2.287V，當硫與鋰完全反應生成硫化鋰（Li2S）時。相應鋰硫電池的理論放電質(zhì)量比能量為2600 Wh/kg。硫電極的充電和放電反應較復雜，截止2013年對硫電極在充電和放電反應中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物還沒有明確的認識。鋰負極與硫正極的充放電反應如式（1-1）至式（1-4）所示，硫電極的放電過程主要包括兩個步驟，分別對應兩個放電平臺。式（1-2）對應S8的環(huán)狀結(jié)構(gòu)變?yōu)镾n2-（3≤n≤7）離子的鏈狀結(jié)構(gòu)，并與Li+結(jié)合生成Li2Sn，該反應在放電曲線上對應2.4—2.1V附近的放電平臺。式（1-3）對應Sn2-離子的鏈狀結(jié)構(gòu)變?yōu)镾2-和S22-并與Li+結(jié)合生成Li2S2和Li2S，該反應對應放電曲線中2.1—1.8V附近較長的放電平臺，該平臺是鋰硫電池的主要放電區(qū)域。Yuan Lixia等人研究了鋰硫電池中硫正極的電化學反應過程。他們認為放電時位于2.5—2.05V電位區(qū)間對應單質(zhì)硫還原生成可溶的多硫化物及多硫化物的進一步還原，位于2.05—1.5V電位區(qū)間對應可溶的多硫化物還原生成硫化鋰固態(tài)膜，它覆蓋在導電碳基體表面。充電時，硫電極中Li2S和Li2S2被氧化S8和Sm2-（6≤m≤7），并不能完全氧化成S8，該充電反應在充電曲線中對應2.5—2.4V附近的充電平臺。

6，現(xiàn)在鋰離子電池和鋰硫電池中的有毒有害物質(zhì)有哪些

鋰離子：正極有重金屬（鈷，錳，鎳），電解液有氟，氫氟酸，磷氟化合物和有機溶劑碳酸酯類。負極石墨無害，但灌滿鋰后很危險。鋰硫：電解液有機溶劑醚類，揮發(fā)易燃易爆，且可能有各種琉化物包括硫化氫，負極金屬鋰極不穩(wěn)定，尤其是循環(huán)多次后的。

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,金屬鋰作為負極的一種鋰電池。比容量高達1675mah/g，遠遠高于商業(yè)上廣泛應用的鈷酸鋰電池的容量（<150mah/g）。并且硫是一種對環(huán)境友好的元素，對環(huán)境基本沒有污染，是一種非常有前景的鋰電池。中文名：鋰硫電池比容量：高達1675mah/g電池正極：硫元素電池負極：金屬鋰鋰硫電池以硫為正極反應物質(zhì)，以鋰為負極。放電時負極反應為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子，正極反應為硫與鋰離子及電子反應生成硫化物，正極和負極反應的電勢差即為鋰硫電池所提供的放電電壓。在外加電壓作用下，鋰硫電池的正極和負極反應逆向進行，即為充電過程。根據(jù)單位質(zhì)量的單質(zhì)硫完全變?yōu)閟2-所能提供的電量可得出硫的理論放電質(zhì)量比容量為1675 mah/g，同理可得出單質(zhì)鋰的理論放電質(zhì)量比容量為3860 mah/g。鋰硫電池的理論放電電壓為2.287v，當硫與鋰完全反應生成硫化鋰（li2s）時。相應鋰硫電池的理論放電質(zhì)量比能量為2600 wh/kg。硫電極的充電和放電反應較復雜，截止2013年對硫電極在充電和放電反應中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物還沒有明確的認識。鋰負極與硫正極的充放電反應如式（1-1）至式（1-4）所示，硫電極的放電過程主要包括兩個步驟，分別對應兩個放電平臺。式（1-2）對應s8的環(huán)狀結(jié)構(gòu)變?yōu)閟n2-（3≤n≤7）離子的鏈狀結(jié)構(gòu)，并與li+結(jié)合生成li2sn，該反應在放電曲線上對應2.4—2.1v附近的放電平臺。式（1-3）對應sn2-離子的鏈狀結(jié)構(gòu)變?yōu)閟2-和s22-并與li+結(jié)合生成li2s2和li2s，該反應對應放電曲線中2.1—1.8v附近較長的放電平臺，該平臺是鋰硫電池的主要放電區(qū)域。yuan lixia等人研究了鋰硫電池中硫正極的電化學反應過程。他們認為放電時位于2.5—2.05v電位區(qū)間對應單質(zhì)硫還原生成可溶的多硫化物及多硫化物的進一步還原，位于2.05—1.5v電位區(qū)間對應可溶的多硫化物還原生成硫化鋰固態(tài)膜，它覆蓋在導電碳基體表面。充電時，硫電極中l(wèi)i2s和li2s2被氧化s8和sm2-（6≤m≤7），并不能完全氧化成s8，該充電反應在充電曲線中對應2.5—2.4v附近的充電平臺。

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鋰硫電池，鋰硫電池與磷酸鐵鋰材料電池哪個好

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1，鋰硫電池與磷酸鐵鋰材料電池哪個好

2，為什么說鋰硫電池安全性好

3，鋰硫電池為什么不是鋰離子電池

4，鋰硫電池的存在的問題

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1，鋰硫電池 與磷酸鐵鋰材料電池哪個好

2，為什么說鋰硫電池安全性好

3，鋰硫電池為什么不是鋰離子電池

4，鋰硫電池的存在的問題

5，鋰硫電池的充放電原理

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