锂电子电池的工作原理是什么 锂硫电池的工作原理是什么


锂硫电池是锂电池的一种 , 具有价格低廉、环境友好等特点 。
1、锂硫电池正极为硫或含硫材料 , 负极为锂 。平均电压2.1V , 理论上锂硫体系(Li-S)具有1672mAh/g的比容量 , 2600Wh/kg的能量密度 , 是传统商业化以LiCo02为正极的锂离子电池(理论比容量273.8mAh/g , 能量密度360Wh/kg)7倍左右 。相比普通锂离子电池 , 锂硫电池的放电本质不是简单的锂离子脱嵌 , 而是伴随着大量中间产物的氧化还原过程 。
2、锂硫放电电池放电过程中 , 单质硫从环状S8开环与Li反应 , 由长链Li2S8向短链Li2S转化的过程中伴随着两个明显的放电平台 , 高电势放电平台为2.45V-2.1V , 该过程可认为大量S8向S42-转化 , 而低电势放电则为2.1V1.7V , 此过程为大量S42-转化为S22-与S2- 。另一方面 , 不同的转化程度也对应着不同的电容量 。放电反应方程如下 。
3、正极:S8+16Li+e-→8Li2S 。
4、负极:Li→Li++e- 。
5、总反应:2Li+nS→Li2Sn→Li2S 。
6、普通锂离子电池是单电子脱嵌 , 锂硫电池是8电子氧化还原 , 因而有7-8倍的理论容量和能量密度 。与传统锂离子电池相似 , 锂硫电池由正极 , 负极 , 隔膜 , 电解质和隔膜组成 。因此锂硫电池被认为是目前最有希望替代传统锂离子电池 , 成为新一代的储能设备的新能源 。

【锂电子电池的工作原理是什么 锂硫电池的工作原理是什么】

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