锂硫电池的比容量是多少?
电池的容量计算公式为=26.8n/M(Ah/g)。锂硫电池一般只算正极材料,S变成S2-,带入公式n=2,M=32,结果是1675mAh/g/g
锂硫电池是一种基于电化学反应的二次电池。锂硫电池不是像锂离子电池那样简单的脱嵌锂离子过程,而是一个电化学反应过程。
锂硫电池发生了固-液-固转变,这也是锂硫电池更具挑战性的原因之一。锂硫电池的正极在放电过程中会产生大量的副产物。
反应产生的单质硫和硫化物电子导电性差,导致内阻增大,不利于电池的高倍率性能。
同时,在充放电过程中,硫的体积会膨胀,导致电极内部结构坍塌,大量活性物质流失。
此外,一系列硫化中间体容易溶解在电解液中,产生的硫离子扩散到负极,腐蚀负极金属锂电极。
最后金属锂电极会向外嫁接生长,导致短路,出现严重的安全问题。
扩展数据:
锂硫电池以硫为正极反应物质,锂为负极。放电时,负极反应是锂失去电子变成锂离子,正极反应是硫与锂离子和电子反应生成硫化物,正极和负极反应的电位差就是锂硫电池提供的放电电压。
在外加电压的作用下,锂硫电池的正负极反应发生逆转,这就是充电过程。根据单位质量单质硫完全转化为S2-所能提供的电量,硫的理论放电质量比容量为1675mAh/g/g,同理,单质锂的理论放电质量比容量为3860 mAh/g..
当硫和锂完全反应生成硫化锂(Li2S)时,锂硫电池的理论放电电压为2.287V。相应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600 Wh/kg。
参考资料:
百度百科-锂硫电池