鋰硫電池充放電原理

典型的鋰硫電池一般采用單質(zhì)硫作為正極，金屬鋰片作為負(fù)極。其反應(yīng)機(jī)理不同于一般鋰離子電池采用的離子脫嵌機(jī)理，而是一種電化學(xué)機(jī)理。鋰硫電池以硫?yàn)殛帢O反應(yīng)物質(zhì)，鋰為陽(yáng)極。

放電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)是鋰失去電子變成鋰離子，陰極反應(yīng)是硫與鋰離子和電子反應(yīng)生成硫化物，正負(fù)極反應(yīng)的電位差就是鋰提供的放電電壓硫電池。在外加電壓的作用下，鋰硫電池的正負(fù)極反應(yīng)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，即充電過(guò)程。

 

根據(jù)單位質(zhì)量的單質(zhì)硫完全轉(zhuǎn)變?yōu)镾2-的電量，可以得出硫的理論放電質(zhì)量比容量為1675 mAh/g。類(lèi)似地，可以得出單質(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，此時(shí)硫與鋰完全反應(yīng)生成硫化鋰 (Li2S)。對(duì)應(yīng)鋰硫電池的理論放電質(zhì)量比能量為2600Wh/kg。

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本文由日本NEC鋰電池中國(guó)營(yíng)銷(xiāo)中心于2023-04-11 09:57:47 整理發(fā)布。
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