制约锂硫电池实际应用的问题有哪些？
来源：宝鄂实业
2020-01-08 11:15
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制约锂硫电池实际应用的问题主要有以下几个方面：
(1)在室温下，热力学最稳定的硫分子是由8个S原子相连组成的冠状S8，分子之问的结合形成结晶性很好的单质硫，是典型的电子和离子绝缘体(25℃时电导率为5×10-30S·cml)，因此ss用作电极活性物质材料时活化难度大。
(2)锂硫电池活性物质单质硫Ss在常用的有机电解质中溶解度较低，使电池的活性物质无法与电解质接触并完成电化学反应，从而导致活性物质的利用率降低。
(3)放电反应的中间产物会大量溶解于电解质中。研究表明，大量的聚硫化锂溶解并扩散于电解质中会导致正极活性物质的流失，从而降低电池的循环寿命；另外，放电产物锂硫化物LizS：和Li。S会从有机电解质中沉淀析出，并覆盖在硫正极的表面，形成绝缘的锂硫化物薄膜，从而阻碍了电解质与电极活性材料间的电化学反应。
(4)金属锂化学性质非常活泼，易与电解质溶液发生反应，在电极材料表面生成SEI膜，导致电极极化电阻增大；溶解的多硫化物会扩散到锂表面与锂发生腐蚀反应，导致不可逆的容量损失；充放电过程中部分锂会失去活性，成为不可逆的死锂；并且由于电极表面的不均匀性，可能生成锂枝晶而导致安全性问题。
上述问题最终导致锂硫二次电池活性物质利用率低、容量衰减迅速，而有效改善并解决这些问题就成为推动锂硫二次电池及其关键材料应用发展的关键。
