鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年01月09日
鋰硫電池真正應(yīng)用面對著什么問題?
鋰硫電池的優(yōu)勢非常明顯:具有非常高的理論容量;材料中沒有氧,不會發(fā)生析氧反應(yīng),因而安全性能好;硫資源豐富且單質(zhì)硫價格極其低廉;對環(huán)境友好,毒性小。但鋰硫電池真正應(yīng)用還面對著一些問題,重要包括:(1)導(dǎo)電性和導(dǎo)鋰性差:單質(zhì)硫中硫分子是以8個S相連組成冠狀的S8,屬于典型的電子、離子絕緣體,其室溫下電導(dǎo)率僅為5×10-30S/cm。而且產(chǎn)物L(fēng)i2S2和Li2S也都是電子絕緣體。因而活性物質(zhì)的利用率不高、倍率性能不佳。目前重要通過制備小尺寸的硫碳復(fù)合材料來解決鋰硫電池正極材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)鋰性問題。(2)多硫化鋰穿梭效應(yīng):在鋰硫電池充放電過程中,長鏈多硫化鋰Li2Sx(4 (3)體積膨脹問題:硫在完全充電轉(zhuǎn)化為硫化鋰時,體積膨脹達(dá)76%,容易引起正極材料的結(jié)構(gòu)被破壞,影響活性物質(zhì)的穩(wěn)定性,造成容量衰減。(4)金屬鋰負(fù)極:由于硫本身不含鋰原子,所以必須使用金屬鋰單質(zhì)作為負(fù)極材料,但這樣一來就不可防止會出現(xiàn)鋰金屬的枝晶問題,帶來安全隱患。盡管鋰硫電池還存在著一些問題,近些年隨著對鋰硫電池研究的深入,通過減小硫顆粒尺寸、對硫材料進(jìn)行包覆、制備硫碳復(fù)合材料、對多硫化鋰吸附、改進(jìn)電解液等多種措施,在提高硫材料的容量和循環(huán)性方面取得了很多進(jìn)步。
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