锂硫电池发展所面对的问题有什么

锂硫电池也有不少痛点，首当其间的便是电极循环功能差。硫电极放电的时候不是直接生成硫化锂，而是逐步被复原，随同多硫化锂中间产品的生成;多硫化锂会溶解在电解液中，发生溶解丢失。溶解的多硫化锂一方面会分散到负极复原、再在正极氧化，发生络绎效应，导致低库伦功率和高自放电;另一方面，溶解的多硫化锂在充电进程中还会在正极外表优先堆积，导致电极因外表孔阻塞而失活，因而，电极循环功能很差。

现在，科研界的办法，是用多孔碳资料去阻挡、去吸附多硫离子，削减它的溶解丢失。这种战略在学术上看似很有效，但实践用途十分有限。两者的重要差别在于实验室的研讨工作都是根据很小的扣式电池，电极很薄、硫负载量不高，总的硫量大约在几个毫克级;而实践电池的硫含量较大(克级)，且电极很厚、单位硫载量很高。

锂硫电池的第二个问题是锂负极的可充性，这也是难以短时间解决的问题。电化学反响有必要包括几个串联的进程，第一个进程是反响物从本体溶液向电极外表的传输，称之为液相传质;第二个进程为反响物在电极外表得到或失去电子，构成产品的进程，称之为电化学反响进程。哪个速度慢，电极反响就受哪个进程操控。

有关锂电极来说，其电子交换进程十分快，因而液相传输是其反响操控进程，也便是将锂离子从溶液本体传输到电极外表这一步相对慢。这就带来了一些问题，液相传递实践上是受对流影响的，只需有重力，就会存在对流，而电极外表每一点的对流速度并不相同，因而，每一点的反响速度也就不同。哪个当地长的快，锂离子的传输间隔就越短，锂的堆积速度就越来越快，这便是锂枝晶成长的原因。

当然，正负极之间的间隔不相同，电流的散布也就不相同，这也是导致锂枝晶成长的重要原因。显然，这些因素在实践电池中是很难防止的，因而，枝晶成长引起的锂的可充性问题不能说没有办法，而是现在还很难找到有效的方法。

第三个问题便是锂硫电池的体积能量密度比较低，可能仅与磷酸铁锂离子电池相当。由于硫是绝缘体，让它导电、让它反响、让它分散，就有必要选用很多高比外表的碳，导致硫/碳复合资料的密度十分小;此外，硫的反响是先溶解再堆积，所以电极上有必要存在很多的液相传输通道。

而现在大部分锂硫电池硫电极极片是不能压的，涂的什么样的就什么样，孔隙率特别高，所以其体积能量密度十分低。有关车来说，特别是乘用车来说，当能量密度到达必定值后，体积能量密度就更为重要了，由于乘用车没有那么多当地装电池。所以从这个意义来讲，至少在车用动力领域，锂硫电池是没有什么期望的。