近日，媒體紛紛宣傳鋰硫電池獲得新突破，可令電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航達(dá)到1000公里。那么，什么是鋰硫電池，它與當(dāng)前主流的鋰離子電池有什么異同?

　　鋰硫電池是鋰電池的一種，是以硫元素作為電池正極，金屬鋰作為負(fù)極的一種鋰電池。單質(zhì)硫在地球中儲(chǔ)量豐富，具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好等特點(diǎn)。利用硫作為正極材料的鋰硫電池，其材料理論比容量和電池理論比能量較高，分別達(dá)到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)上廣泛應(yīng)用的鈷酸鋰電池的容量。并且硫是一種對(duì)環(huán)境友好的元素，對(duì)環(huán)境基本沒有污染，是一種非常有前景的鋰電池。

　　對(duì)比而言，鋰硫電池的能量密度可超500Wh/kg，明顯優(yōu)于鋰離子電池的極限能量密度300Wh/kg。

　　鋰硫電池一般采用單質(zhì)硫作為正極，金屬鋰片作為負(fù)極，它的反應(yīng)機(jī)理不同于鋰離子電池的離子脫嵌機(jī)理，而是電化學(xué)機(jī)理。

　　鋰硫電池以硫?yàn)檎龢O反應(yīng)物質(zhì)，以鋰為負(fù)極。放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子，正極反應(yīng)為硫與鋰離子及電子反應(yīng)生成硫化物，正極和負(fù)極反應(yīng)的電勢(shì)差即為鋰硫電池所提供的放電電壓。在外加電壓作用下，鋰硫電池的正極和負(fù)極反應(yīng)逆向進(jìn)行，即為充電過程。

　　根據(jù)單位質(zhì)量的單質(zhì)硫完全變?yōu)镾2-所能提供的電量可得出硫的理論放電質(zhì)量比容量為1675 mAh/g，同理可得出單質(zhì)鋰的理論放電質(zhì)量比容量為3860 mAh/g。鋰硫電池的理論放電電壓為2.287V，當(dāng)硫與鋰完全反應(yīng)生成硫化鋰(Li2S)時(shí)。相應(yīng)鋰硫電池的理論放電質(zhì)量比能量為2600 Wh/kg。

　　鋰硫電池主要存在三個(gè)主要問題：1、鋰多硫化合物溶于電解液;2、硫作為不導(dǎo)電的物質(zhì)，導(dǎo)電性非常差，不利于電池的高倍率性能;3、硫在充放電過程中，體積的擴(kuò)大縮小非常大，有可能導(dǎo)致電池?fù)p壞。