鋰硫電池有哪些問(wèn)題和缺點(diǎn)?加入基質(zhì)材料后的鋰硫電池有哪些優(yōu)點(diǎn)?
鋰硫電池的問(wèn)題和缺點(diǎn)
1.循環(huán)壽命短:多硫化鋰飛梭、多硫化鋰歧化、電解液分解、金屬鋰枝晶粉化等問(wèn)題
2.導(dǎo)電性不好:硫作為不導(dǎo)電的物質(zhì),導(dǎo)電性非常差,不利于電池的高倍率性能
3.性能較低:無(wú)法滿足大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的要求
4.穩(wěn)定性較低:硫在充放電過(guò)程中,體積的擴(kuò)大縮小非常大,巨大的體積變化會(huì)破壞電極結(jié)構(gòu)
5.硫和硫化鋰的密度分別為2.07和1.66g·cm-3,在充放電過(guò)程中有高達(dá)79%的體積膨脹/收縮,膨脹會(huì)導(dǎo)致容量的衰減
加入基質(zhì)材料后的鋰硫電池
(1)良好的導(dǎo)電性;
(2)活性物質(zhì)硫可以在基質(zhì)材料上均勻分散,以確?;钚晕镔|(zhì)的高利用率;
(3)要對(duì)硫及多硫化物的溶解具有抑制作用。
中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所獲悉,研究表明,首次設(shè)計(jì)了一種黏土礦物鋰皂石。鋰皂石含有豐富的O活性位點(diǎn)和Li+,還具有獨(dú)特的片層結(jié)構(gòu)和較大比表面。
鋰皂石首次被應(yīng)用到鋰硫電池中,用于抑制聚硫化物穿梭,并提高隔膜的Li+電導(dǎo)率。該黏土礦物超親電解液隔膜對(duì)聚硫化物穿梭具有明顯的抑制作用,同時(shí)具有較高的Li+電導(dǎo)率、快速的Li+轉(zhuǎn)移、超親電解液性和較高的熱穩(wěn)定性。
















