锂硫电池！锂硫电池的前景如何，国内外电池的发展趋势又是怎样

一、锂硫电池的充放电原理

锂硫电池以硫为正极反应物质，以锂为负极。
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。
在外加电压作用下，锂硫电池的正极和负极反应逆向进行，即为充电过程。
根据单位质量的单质硫完全变为S2-所能提供的电量可得出硫的理论放电质量比容量为1675 mAh/g，同理可得出单质锂的理论放电质量比容量为3860 mAh/g。
锂硫电池的理论放电电压为2.287V，当硫与锂完全反应生成硫化锂（Li2S）时。
相应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600 Wh/kg。
硫电极的充电和放电反应较复杂，截止2013年对硫电极在充电和放电反应中产生的中间产物还没有明确的认识。
锂负极与硫正极的充放电反应如式（1-1）至式（1-4）所示，硫电极的放电过程主要包括两个步骤，分别对应两个放电平台。
式（1-2）对应S8的环状结构变为Sn2-（3≤n≤7）离子的链状结构，并与Li+结合生成Li2Sn，该反应在放电曲线上对应2.4—2.1V附近的放电平台。
式（1-3）对应Sn2-离子的链状结构变为S2-和S22-并与Li+结合生成Li2S2和Li2S，该反应对应放电曲线中2.1—1.8V附近较长的放电平台，该平台是锂硫电池的主要放电区域。
Yuan Lixia等人研究了锂硫电池中硫正极的电化学反应过程。
他们认为放电时位于2.5—2.05V电位区间对应单质硫还原生成可溶的多硫化物及多硫化物的进一步还原，位于2.05—1.5V电位区间对应可溶的多硫化物还原生成硫化锂固态膜，它覆盖在导电碳基体表面。
充电时，硫电极中Li2S和Li2S2被氧化S8和Sm2-（6≤m≤7），并不能完全氧化成S8，该充电反应在充电曲线中对应2.5—2.4V附近的充电平台。

二、锂硫电池的前景如何，国内外电池的发展趋势又是怎样

锂硫电池与现在市场比较主流的磷酸铁锂电池相比，有着许多明显优势，具有电池能量密度大，造价低的特点，是新能源车用动力电池的理想选择。
理论上锂硫电池的性能会非常先进，但是将理论变成现实产品还是有非常大难度。

三、锂硫电池的存在的问题

锂硫电池主要存在三个主要问题：1、锂多硫化合物溶于电解液；
2、硫作为不导电的物质，导电性非常差，不利于电池的高倍率性能；
3、硫在充放电过程中，体积的扩大缩小非常大，有可能导致电池损坏锂硫电池存在的问题主要有第一、单质硫的电子导电性和离子导电性差，硫材料在室温下的电导率极低(5.0×10-30S·cm-1)，反应的最终产物Li2S2和Li2S也是电子绝缘体，不利于电池的高倍率性能第二、为锂硫电池的中间放电产物会溶解到有机电解液中,增加电解液的黏度，降低离子导电性。
多硫离子能在正负极之间迁移，导致活性物质损失和电能的浪费。
（Shuttle效应）。
溶解的多硫化物会跨越隔膜扩散到负极,与负极反应,破坏了负极的固体电解质界面膜(SEI膜)。
第三、锂硫电池的最终放电产物Li2Sn(n=1~2)电子绝缘且不溶于电解液,沉积在导电骨架的表面;部分硫化锂脱离导电骨架,无法通过可逆的充电过程反应变成硫或者是高阶的多硫化物,造成了容量的极大衰减。
第四、硫和硫化锂的密度分别为2.07和1.66g·cm-3,在充放电过程中有高达79%的体积膨胀/收缩,这种膨胀会导致正极形貌和结构的改变,导致硫与导电骨架的脱离,从而造成容量的衰减;这种体积效应在纽扣电池下不显著,但在大型电池中体积效应会放大,会产生显著的容量衰减，有可能导致电池的损坏，巨大的体积变化会破坏电极结构第五、锂硫电池使用金属锂作为负极,除了金属锂自身的高活性,金属锂负极在充放电过程会发生体积变化,并容易形成枝晶。
第六、锂硫电池实验室规模的研究开展较多,单位面积上硫载量一般都在3.0mg·cm-2以下,开展高负载量极片的研究对于获得高性能锂硫电池具有重要价值。

四、锂硫电池属于锂离子电池吗

锂硫电池是锂电池的一种，截止2013年尚处于科研阶段。
锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。
比容量高达1675mAh/g，远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量（<150mAh/g）。
并且硫是一种对环境友好的元素，对环境基本没有污染，是一种非常有前景的锂电池。
中文名：锂硫电池比容量：高达1675mAh/g电池正极： 硫元素电池负极：金属锂锂硫电池以硫为正极反应物质，以锂为负极。
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。
在外加电压作用下，锂硫电池的正极和负极反应逆向进行，即为充电过程。
根据单位质量的单质硫完全变为S2-所能提供的电量可得出硫的理论放电质量比容量为1675 mAh/g，同理可得出单质锂的理论放电质量比容量为3860 mAh/g。
锂硫电池的理论放电电压为2.287V，当硫与锂完全反应生成硫化锂（Li2S）时。
相应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600 Wh/kg。
硫电极的充电和放电反应较复杂，截止2013年对硫电极在充电和放电反应中产生的中间产物还没有明确的认识。
锂负极与硫正极的充放电反应如式（1-1）至式（1-4）所示，硫电极的放电过程主要包括两个步骤，分别对应两个放电平台。
式（1-2）对应S8的环状结构变为Sn2-（3≤n≤7）离子的链状结构，并与Li+结合生成Li2Sn，该反应在放电曲线上对应2.4—2.1V附近的放电平台。
式（1-3）对应Sn2-离子的链状结构变为S2-和S22-并与Li+结合生成Li2S2和Li2S，该反应对应放电曲线中2.1—1.8V附近较长的放电平台，该平台是锂硫电池的主要放电区域。
Yuan Lixia等人研究了锂硫电池中硫正极的电化学反应过程。
他们认为放电时位于2.5—2.05V电位区间对应单质硫还原生成可溶的多硫化物及多硫化物的进一步还原，位于2.05—1.5V电位区间对应可溶的多硫化物还原生成硫化锂固态膜，它覆盖在导电碳基体表面。
充电时，硫电极中Li2S和Li2S2被氧化S8和Sm2-（6≤m≤7），并不能完全氧化成S8，该充电反应在充电曲线中对应2.5—2.4V附近的充电平台。

五、为什么说锂硫电池安全性好

你好！其实我们所说的锂电池安全性好也是相对而言的，与常规的铅酸电池相比是要安全一些，但我们也发现锂电池在高温和受到剧烈冲击时也会发生着火或爆炸的问题，因此在使用中必须小心为好。

六、锂硫电池的质量比能量2600Wh/kg怎么求出来的

S的理论比容量是1650mAh/g，一般能做到1300左右就很高了。
放电平台在2v左右，能量密度就是1300*2=2600Wh/kg。
但是不能管这个数叫锂硫电池的能量密度，因为这只算了硫正极的，还要包括负极、隔膜，通常硫正极还需要混大量的碳来增加导电性。
当然还要算上电池壳的重量。
这样全算下来能到500其实已经很高了。
说能到2600的是在断章取义，这是单质硫的能量密度，不是电池的能量密度。

七、为什么说锂硫电池安全性好

八、锂电池电解液和锂硫电池电解液的区别

首先，锂电池是一大类电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
而 锂硫电池也是属于锂电池的。
所以，他们的电解质的区别不能一概而论，具体的具体分析。