ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์คืออะไร?

แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดหนึ่งซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในปี 2556 แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดหนึ่งที่มีกำมะถันเป็นขั้วบวกและลิเธียมโลหะเป็นขั้วลบ ธาตุกำมะถันมีอยู่มากมายในโลกและมีลักษณะราคาต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ความจุเฉพาะทางทฤษฎีของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์ที่ใช้ซัลเฟอร์เป็นวัสดุแคโทดและพลังงานจำเพาะทางทฤษฎีของแบตเตอรี่นั้นสูงกว่า โดยสูงถึง 1675m Ah/g และ 2600Wh/kg ตามลำดับ ซึ่งสูงกว่าความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมโคบาเลทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเชิงพาณิชย์มาก ( <150mAh/กรัม) นอกจากนี้ซัลเฟอร์ยังเป็นองค์ประกอบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งโดยพื้นฐานแล้วไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีแนวโน้มมาก ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์คืออะไร? แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์ทำงานอย่างไร?

ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์คืออะไร?

นอกจากความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมากแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกด้วย ในด้านหนึ่งต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์ส่วนใหญ่ใช้ซัลเฟอร์และลิเธียมเป็นวัตถุดิบในการผลิต ต้นทุนการผลิตจึงค่อนข้างต่ำ ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์มีความเป็นพิษต่ำหลังการใช้งาน และการใช้พลังงานสำหรับการรีไซเคิลมีน้อย

แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์มีปัญหาหลักสามประการ: 1. สารประกอบลิเธียมโพลีซัลไฟด์ละลายได้ในอิเล็กโทรไลต์; 2. ในฐานะที่เป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า กำมะถันมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำมาก ซึ่งไม่เอื้อต่อประสิทธิภาพอัตราที่สูงของแบตเตอรี่ 3. ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ ปริมาตรกำมะถันจะขยายและหดตัวอย่างมาก ซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้ ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์คือเวลาในการรีไซเคิลต่ำ เนื่องจากความเสถียรที่ไม่ดีของพอลิเมอร์ซัลเฟอร์ไรซ์ รอบเวลาปัจจุบันของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์จึงต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตธรรมดามาก ซึ่งเพิ่มต้นทุนการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์อย่างมาก