鉅大LARGE | 點擊量：1841次 | 2021年06月08日
電解液對鋰硫電池的性能的影響有什么
人類社會的進步離不開社會上各行各業的努力，各種各樣的電子產品的更新換代離不開我們的設計者的努力，其實很多人并不會去了解電子產品的組成，比如鋰硫電池。鋰硫電池的性能受電解液的影響嗎?電解液是鋰硫電池的重要組成部分,鋰硫電池充放電時出現的多硫化鋰易溶于電解液，導致活性物質減少，電池的循環性能變差，容量衰減。鋰硫電池電解質鹽要具備化學、電化學穩定性和較高的電導率，而電解液溶劑要具備較小的粘度以減小反應電阻，并具有較強抑制多硫化物溶解的能力阻止活性物質的損失，提高電池的循環性能。
鋰硫電池的性能受電解液的影響嗎?
目前，鋰硫電池被越來越廣泛地使用，但是有時其循環穩定性不能令人滿意。在對其電解質成分進行研究之后，科學家終于找到了解決該問題的方法。為了確定電解質對鋰硫電池的影響，研究團隊使用LiTFSI和LiFSI進行了相關實驗。LiTFSI和LiFSI是兩種非常相似的電解質，除了LiFSI含有比LiTFSI少的碳和氟。他們使用環境分子實驗室中的設備持續測試電池的充電和放電能量，最后對電極進行了調查和分析。
他們發現，在使用LiTFSI作為電解質的鋰硫電池中，鋰原子被硫原子束縛，在電極表面形成硫化鋰(LiSx)。當LiFSI用作電解質時，形成硫酸鋰(LiSOx)。通過計算兩種鋰化合物的結合氣密性，他們發現硫化鋰很容易破裂而釋放出鋰。但是，硫酸鋰難以分離，因此，硫酸鋰中的氧元素是元兇。
關于諸如鋰硫電池之類的液相電化學系統，除了電解質的類型之外，電解質的量還將對電池性能出現重要影響。尤其是硫正電極與電解質的比例，這是因為一方面降低電解質與正電極的質量比可以減弱可溶性多硫化物離子的不利影響，但另一方面，它會新增多硫化物的粘度離子溶液，出現導電性。隨著電費率和其他特性的降低，最佳的電解質與正質量之比是，可溶性多硫化物離子可以自由地從正極區域中遷移出來。此時，電壓滯后僅發生在第一輪放電期間。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰硫電池的介紹
鋰硫電池的理論比能為2600WH/KG，被認為是繼鋰離子電池之后最接近高比能二次電池系統商業化的產品。基于鋰硫電池的液體反應類型，一方面，鋰硫電池不可防止地要溶解多硫化物離子，另一方面，活性物質利用率低和循環性能差是制約鋰硫電池使用的關鍵因素。鋰硫電池的發展。這些與所用電解質的組成密切相關，并且從電解質的角度來看，改善高比能鋰硫電池的性能顯然更加有效。
盡管與鋰空氣電池相比，鋰硫電池的能量密度略低，但在使用過程中不受空氣中水，二氧化碳和其他活性成分的影響，生產過程與鋰離子電池相似電池，因此它們具有更大的研發價值。更重要的是，鋰硫電池的正極活性材料(元素硫)價格便宜，來源廣泛且對環境友好，使其成為繼鋰離子電池之后最有前途的儲能系統之一。
鋰硫電池的問題和缺點
1.循環壽命短：多硫化鋰飛梭，多硫化鋰歧化，電解質分解，金屬枝晶鋰粉等問題。2.導電性差：硫作為非導電性物質，導電性很差，不利于電池的高倍率性能。3，性能低下：不能滿足大規模工業發展的要求。4.穩定性差：在充放電過程中，硫的體積會大大膨脹和收縮，巨大的體積變化會破壞電極結構。5.硫和硫化鋰的密度分別為2.07和1.66gcm-3，在充放電過程中體積膨脹/收縮率高達79%，膨脹會導致容量衰減
為了解決多硫化鋰在鋰硫電池中的溶解和電池循環性能差的問題，研究小組將電解質中的陽離子引入到多硫化物離子中，從而有效地提高了多硫化鋰在電解質中的穩定性。
使用鋰硫電池電解質的鋰硫電池具有高達300Wh/kg的能量，并且具有超過100次的穩定循環，并且容量保持率約為70%。重要采取固體電解質，凝膠電解質或在電解液中添加LiNO3離子液體等措施，以提高活性物質硫的利用率，從而達到提高鋰硫電池循環性能的目的。
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