Kakšne so prednosti in slabosti litij-žveplove baterije?

Litijeva žveplova baterija je vrsta litijeve baterije, ki je od leta 2013 še vedno v fazi znanstvenih raziskav. Litijeva žveplova baterija je vrsta litijeve baterije z žveplom kot pozitivno elektrodo in kovinskim litijem kot negativno elektrodo. Elementarnega žvepla je v zemlji veliko in ima značilnosti nizke cene in okolju prijaznosti. Teoretična specifična zmogljivost litijeve žveplove baterije, ki uporablja žveplo kot katodni material, in teoretična specifična energija baterije sta višji in dosegata 1675 m Ah/g oziroma 2600 Wh/kg, kar je veliko več od zmogljivosti litijeve kobalatne baterije, ki se pogosto uporablja v trgovini ( <150 mAh/g). Poleg tega je žveplo okolju prijazen element, ki načeloma ne onesnažuje okolja. Je zelo obetavna litijeva baterija. Kakšne so prednosti in slabosti litij-žveplove baterije? Kako deluje litijeva žveplova baterija?

Kakšne so prednosti in slabosti litij-žveplove baterije?

Poleg zelo visoke energijske gostote ima litij-žveplova baterija tudi nekatere druge prednosti. Po eni strani so njegovi proizvodni stroški relativno nizki. Ker litijeva žveplova baterija v glavnem uporablja žveplo in litij kot proizvodne surovine, so proizvodni stroški razmeroma nizki; Po drugi strani so litijeve žveplove baterije po uporabi nizko strupene, poraba energije za recikliranje pa je majhna.

Litijeva žveplova baterija ima tri glavne težave: 1. Spojine litijevega polisulfida so topne v elektrolitu; 2. Kot neprevodni material ima žveplo zelo slabo prevodnost, kar ne prispeva k visoki zmogljivosti baterije; 3. Med postopkom polnjenja in praznjenja se količina žvepla močno razširi in skrči, kar lahko povzroči poškodbe baterije. Največja pomanjkljivost litij-žveplove baterije je kratek čas recikliranja. Zaradi slabe stabilnosti žveplanega polimera so trenutni časi ciklov litij-žveplove baterije veliko nižji kot pri navadni litij-železo-fosfatni bateriji, kar močno poveča stroške uporabe litij-žveplove baterije.