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sea207720

木虫 (正式写手)

隐士

ECEPI: 1
应助: 12 (小学生)
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专业: 无机材料化学

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zlin: ECEPI+1, 鼓励应助~ 2013-07-03 10:12:01
vampire01: 金币+15 2013-07-03 14:59:53

与普通锂离子电池中锂离子在电极材料中脱嵌的机理不同，锂硫二次电池的放电过程是不同价态的聚硫离子（Sn2-，1≤n≤8）转化的多步电极反应。
典型的锂硫电池放电曲线由两个平台组成，。在第一个放电平台(2.4-2.1V)，元素硫被还原成可溶性的聚硫锂并且聚硫锂进一步被还原；在第二个放电平台(2.1-1.5V)，可溶性聚硫锂被还原形成不均匀的硫化锂层覆盖在碳骨架上。
在高电压平台每个硫原子接受 0.5 个电子可以将起始正极材料环状 S8分子还原成 Li2S4。
实际放电过程在此点（Li2S 和 Li2S2的混合物，未完全反应生成 Li2S）终止是因为 Li2S2在电解液中的低溶解度和缓慢的电化学动力学。每个硫原子接受 0.5 个电子也可以解释为低放电平台的硫由 x<4 的聚硫离子 Sx2-组成

锂电极放电反应：Li → Li++ e
硫电极放电反应：S8+ Li+ + e → Li2Sn（3≤n≤7）
Li2Sn+ Li++ e → Li2S + Li2S2

锂电极充电反应：Li+ + e → Li
硫电极充电反应：Li2S + Li2S2→ S8+ Sm2-（6≤m≤7）+ Li++ e