锂硫电池充放电原理

典型的锂硫电池一般采用单质硫作为正极，金属锂片作为负极。其反应机理不同于一般锂离子电池采用的离子脱嵌机理，而是一种电化学机理。锂硫电池以硫为阴极反应物质，锂为阳极。

放电时，阳极反应是锂失去电子变成锂离子，阴极反应是硫与锂离子和电子反应生成硫化物，正负极反应的电位差就是锂提供的放电电压硫电池。在外加电压的作用下，锂硫电池的正负极反应发生逆转，即充电过程。

 

根据单位质量的单质硫完全转变为S2-的电量，可以得出硫的理论放电质量比容量为1675 mAh/g。类似地，可以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，此时硫与锂完全反应生成硫化锂 (Li2S)。对应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600Wh/kg。

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本文由日本NEC锂电池中国营销中心于2023-04-11 09:57:47 整理发布。
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