锂硫电池是一种锂电池,其中硫元素作为电池正极,金属锂作为负极。这种电池具有高能量密度、长寿命、环保等优点,被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等电子设备中。 锂硫电池的充放电原理与锂离子电池的离子脱嵌机理不同,而是电化学机理。在放电时,负极反应为锂失去电子变为锂离子,正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物,正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。在充电时,锂硫电池的正极和负极反应逆向进行,即为充电过程。 锂硫电池的材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到1675mAh/g和260
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锂空气电池是金属空气电池中的一种,由于使用分子量最低的锂金属作为活性物质,其理论比能量非常高。不计算氧气质量的话,为11140 Wh/kg,实际上可利用的能量密度也可达 1700 Wh/kg,远高于其它电池体系。
电化学储能器件的发展对新能源的高效利用有着至关重要的作用。其中,锂离子电池已经得到了广泛的应用。然而现行锂离子电池的能量密度依然不足以满足许多应用需求,因此,理论能量密度高达2600Wh/kg的锂硫电池得到了广泛的关注和研究。
美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池,其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍,且成本更低廉。