Mitkä ovat litiumrikkiakun edut ja haitat?

Litium-rikkiakku on eräänlainen litiumakku, joka on edelleen tieteellisessä tutkimusvaiheessa vuodesta 2013 lähtien. Litium-rikkiakku on eräänlainen litiumakku, jonka positiivisena elektrodina on rikki ja negatiivisena elektrodina metallilitium. Alkuainerikkiä on runsaasti maaperässä, ja sillä on alhainen hinta ja ympäristöystävällisyys. Rikkiä katodimateriaalina käyttävän litiumrikkiakun teoreettinen ominaiskapasiteetti ja akun teoreettinen ominaisenergia ovat korkeammat, saavuttaen vastaavasti 1675m Ah/g ja 2600Wh/kg, mikä on paljon korkeampi kuin kaupassa laajasti käytetyn litiumkobalaattiakun kapasiteetti ( <150mAh/g). Lisäksi rikki on ympäristöystävällinen alkuaine, joka ei periaatteessa saastuta ympäristöä. Se on erittäin lupaava litiumakku. Mitkä ovat litiumrikkiakun edut ja haitat? Kuinka litiumrikkiakku toimii?

Mitkä ovat litiumrikkiakun edut ja haitat?

Erittäin korkean energiatiheyden lisäksi litiumrikkiakulla on myös joitain muita etuja. Toisaalta sen tuotantokustannukset ovat suhteellisen alhaiset. Koska litiumrikkiakku käyttää pääasiassa rikkiä ja litiumia tuotannon raaka-aineina, tuotantokustannukset ovat suhteellisen alhaiset; Toisaalta litiumrikkiakut ovat käytön jälkeen vähän myrkyllisiä, ja kierrätyksen energiankulutus on pieni.

Litiumrikkiakulla on kolme pääongelmaa: 1. Litiumpolysulfidiyhdisteet liukenevat elektrolyyttiin; 2. Ei-johtavana materiaalina rikillä on erittäin huono johtavuus, mikä ei edistä akun korkeaa suorituskykyä; 3. Lataus- ja purkuprosessin aikana rikkitilavuus laajenee ja kutistuu suuresti, mikä voi johtaa akun vaurioitumiseen. Litiumrikkiakun suurin haitta on sen alhaiset kierrätysajat. Sulfuroidun polymeerin huonon stabiilisuuden vuoksi litiumrikkiakun nykyiset sykliajat ovat paljon alhaisemmat kuin tavallisen litiumrautafosfaattiakun, mikä lisää huomattavasti litiumrikkiakun käyttökustannuksia.