Jakie są zalety i wady baterii litowo-siarkowej?

Bateria litowo-siarkowa to rodzaj baterii litowej, która od 2013 r. wciąż znajduje się na etapie badań naukowych. Bateria litowo-siarkowa to rodzaj baterii litowej, w której siarka jest elektrodą dodatnią i metalowym litem jako elektrodą ujemną. Siarka elementarna występuje powszechnie na ziemi i charakteryzuje się niską ceną oraz przyjaznością dla środowiska. Teoretyczna pojemność właściwa akumulatora litowo-siarkowego wykorzystującego siarkę jako materiał katody oraz teoretyczna energia właściwa akumulatora są wyższe, osiągając odpowiednio 1675 m Ah/g i 2600 Wh/kg, czyli znacznie więcej niż pojemność akumulatora litowo-kobalanowego powszechnie stosowanego w handlu ( <150 mAh/g). Ponadto siarka jest pierwiastkiem przyjaznym dla środowiska, który w zasadzie nie zanieczyszcza środowiska. To bardzo obiecująca bateria litowa. Jakie są zalety i wady baterii litowo-siarkowej? Jak działa bateria litowo-siarkowa?

Jakie są zalety i wady baterii litowo-siarkowej?

Oprócz bardzo dużej gęstości energii, bateria litowo-siarkowa ma także inne zalety. Z jednej strony koszt jego produkcji jest stosunkowo niski. Ponieważ bateria litowo-siarkowa wykorzystuje głównie siarkę i lit jako surowce produkcyjne, koszt produkcji jest stosunkowo niski; Z drugiej strony akumulatory litowo-siarkowe są mało toksyczne po użyciu, a zużycie energii do recyklingu jest niewielkie.

Bateria litowo-siarkowa ma trzy główne problemy: 1. Związki wielosiarczkowe litu są rozpuszczalne w elektrolicie; 2. Jako materiał nieprzewodzący siarka ma bardzo słabą przewodność, co nie sprzyja wysokiej wydajności akumulatora; 3. Podczas procesu ładowania i rozładowywania ilość siarki znacznie się zwiększa i zmniejsza, co może prowadzić do uszkodzenia akumulatora. Największą wadą baterii litowo-siarkowej jest krótki czas recyklingu. Ze względu na słabą stabilność zasiarczonego polimeru, obecne czasy cykli baterii litowo-siarkowej są znacznie krótsze niż w przypadku zwykłej baterii litowo-żelazowo-fosforanowej, co znacznie zwiększa koszty użytkowania baterii litowo-siarkowej.