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锂硫电池 编辑

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锂硫电池

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锂硫电池,是一种类型的可再充电电池,值得注意的是它的高比能量。低原子量的锂和中度的原子量硫装置,李-S电池是相对轻(约水的密度)。2008年8月,Zephyr 6将它们用于当时最长和最高海拔的无人驾驶太阳能飞机

锂硫电池可以取代锂离子电池,因为它们的能量密度更高,并且由于使用硫而降低了成本。某些Li–S电池提供的比能约为500 Wh / kg,明显优于大多数锂离子电池的150–250 Wh / kg范围。已经证明,Li–S电池可进行多达1,500个充电和放电循环,但仍需要以商业规模和贫电解液进行循环寿命测试

锂硫电池

截至2014年初,都没有商用产品。 Li–S电池的关键问题是多硫化物的“穿梭”效应,该效应导致活性物质从阴极逐渐泄漏,从而导致电池寿命降低。此外,硫阴极的极低电导率需要额外的导电剂质量,以便利用活性物质对容量的全部贡献。硫阴极从S到Li 2 S的大量膨胀以及所需的大量电解质也是需要解决的问题。

锂硫电池的商业化

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截至2015年,几乎没有公司能够在工业规模上将该技术商业化。Sion Power等公司已与空中客车防务和太空公司合作,测试其锂硫电池技术。空中客车防务和太空公司成功发射了原型高空伪卫星(HAPS)飞机,该飞机在白天进行了为期11天的飞行,白天以太阳能为动力,夜间以锂硫电池为动力。试飞中使用的电池使用了Sion Power的Li–S电池,可提供350 W·h / kg的功率。Sion最初声称正在批量生产过程中,并于2017年底投入使用,但是最近可以看到,他们已经放弃了锂硫电池的工作,转而使用锂金属电池。

英国公司OXIS Energy开发了锂硫电池原型。他们与伦敦帝国理工学院和克兰菲尔德大学一起,为其细胞发布了等效电路网络模型。他们与丹麦的锂平衡公司合作,主要为中国市场制造了原型踏板车电池系统。原型电池使用10Ah长寿命电池,容量为1.2 kWh ,重量比铅酸电池轻60%,量程范围显着增加。他们还制造了3U,3,000  W·h机架安装式电池,重量仅为25kg,并且具有完全可扩展性。他们预计,其锂硫电池的批量生产成本约为200美元/千瓦时。该公司还参与了欧洲空间环境锂硫动力联盟(ECLIPSE)H2020项目。该项目正在开发用于卫星和发射器的高容量锂电池。

索尼也将首款锂离子电池商业化,计划在2020年将锂硫电池推向市场。

位于澳大利亚墨尔本的莫纳什大学机械航空航天工程系开发了一种超高容量锂电池,该电池由德国弗劳恩霍夫材料与梁技术研究所的合作伙伴生产。据称电池可以为智能手机供电五天。


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  2. 锂硫电池的商业化

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