什么是鋰硫電池?在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產品，那么你可能并不了解它的一些組成部分，比如它可能含有的鋰硫電池，那么接下來讓小編帶領大家一起學習鋰硫電池。

作為一種高效的儲能系統，從各種電子產品到電動汽車，再到電網規模化能量存儲的擴展應用，鋰離子電池正在越來越多地參與到能源生態演變這一重要進程中。過去幾十年鋰離子電池(LIBs)一直占據著主導地位，然而它的高成本和越來越接近理論極限的現狀以及在我國的十三五規劃中，提到的在2020年時將電池的容量提升到500Wh/kg，這些市場形勢和政策走向，使得學術界和工業界都在尋求超越鋰離子嵌入的新型化學儲能電池，以滿足不斷上升的能源需求。按照目前的進度來看，基于全新能量轉化機制的鋰硫(Li-S)電池摘得頭籌的可能性比較大。

鋰離子電池是以硫為正極材料，以鋰金屬為負極材料的電池。作為陰極材料的硫的理論容量密度約為1670mAh/g，是鋰離子電池常用三元材料的6倍以上。另一方面，作為正極材料的金屬鋰的理論容量密度為3861mAh/g，是鋰離子電池常用正極材料碳(372mAh/g)的10倍左右。其能量密度預計將遠遠高于目前的鋰離子電池。

鋰硫電池是以硫元素作為電池正極，金屬鋰作為負極的一種鋰離子電池。利用硫作為正極材料，是因為其材料理論比容量和電池理論比能量分別高達1675mAh/g和2600Wh/kg，遠高于商業上廣泛應用的鈷酸鋰離子電池(《150mAh/g)。更重要的一點是，封閉的Li-S系統與LIB類似，在電池制造方面，從LIB到Li-S電池的轉換更簡單有效，從而使其比開放鋰-空氣系統更具商業可行性。鋰硫電池的最新進展正在開始使其商業化成為可能。

硫單質在常溫下是菱形硫，是以S8環狀分子形式存在的黃色固體。鋰硫電池的高能量密度和高比容量源于S8分子中S-S鍵的斷裂和重新鍵合。目前研究的鋰硫電池正極材料大多是將硫與多孔碳材料、碳納米管、石墨烯、金屬氧化物、導電聚合物等復合所得，負極材料采用鋰片。鋰硫電池的電化學反應原理：S8+16Li2→8Li2S。

在此之前，硫化物和氧化物作為固體電解質被廣泛研究。盡管有許多類型的離子電導率可以用于電池，但并沒有很多類型的離子電導率具有電池運行所需的穩定性。絡合氫化物是指由金屬陽離子M(Li+、Na+、Mg2+等)和絡合陰離子M'hn((BH4)-、(NH2)-、(AlH4)-、(AlH6)3-等組成的物質。在150℃時，熱分解并不容易。組成元件可由輕元素構成，只需在室溫下在單軸軸上加壓即可出現良好的電解液。但離子電導率低，操作溫度高。

放電過程中，鋰金屬陽極(負極)氧化形成鋰離子和電子，鋰離子通過電解質向陰極運動，電子通過外部電路導線到達陰極(正極)。在正極處，硫與鋰離子以及電子進行還原反應形成硫化鋰。充電過程與之相反。

相信通過閱讀上面的內容，大家對鋰硫電池有了初步的了解，同時也希望大家在學習過程中，做好總結，這樣才能不斷提升自己的設計水平。