リチウム・硫黄電池
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/11 08:59 UTC 版)
ナビゲーションに移動 検索に移動| 重量エネルギー密度 | 1,800,000 J/kg 実証 |
|---|---|
| 体積エネルギー密度 | 1,260,000 J/L |
| 充電/放電効率 | C/5名目 |
| サイクル耐久性 | 論争中 |
| 公称電圧 | セル電圧は放電中に2.5 - 1.7Vの範囲で非線形に変化する。電池は3V用にパッケージ化されることが多い |
リチウム・硫黄電池（Li-S電池、リチウム・いおうでんち）は高い比エネルギーで注目される二次電池の一種[1]。負極にアルカリ金属のリチウム(Li)、正極に硫黄(S)を使用した電池である[2]。リチウムの原子量が小さく、硫黄の原子量もコバルトなどの遷移金属より小さいことから、Li-S電池は比較的軽量である。硫黄の理論容量は1670mAh/g程度[2]あり、従来のリチウム二次電池の正極活物質であるコバルト酸リチウム (LiCoO2、約140mAh/g) の10倍程度と高い[2]うえ、硫黄の資源量が豊富で安価なためリチウムイオン電池の後継になり得るとされている[3]。
現在[いつ?]Li-S電池の比エネルギーは最高500Wh/kg程度であり、大部分で150-250Wh/kgの範囲に留まるリチウムイオン電池よりもずっと優れている。また、充放電サイクルも最大1,500回まで実証されている[4]。2014年初めの時点では商業的に入手可能なものはなかった[5]。Li-S電池の課題は硫黄陰極の電気伝導度が低いことであり、このために導電材が余分に必要となりコストと重量が嵩んでいる。現在は高導電性陰極を見出すことに焦点をあてて研究が行われている[6]。
電極での反応は以下の通りである。
- 正極 :
- 自動車蓄電池
- 鉛蓄電池
- 制御弁式鉛蓄電池
- リチウム・空気電池
- リチウムイオン二次電池
- リチウムイオンポリマー二次電池
- リン酸鉄リチウムイオン電池
- チタン酸リチウム二次電池
- リチウム・硫黄電池
- デュアルカーボン電池
- 溶融塩電池
- ナノポア電池
- ナノワイヤ電池
- ニッケル・カドミウム蓄電池
- ニッケル・水素充電池
- ニッケル・鉄電池
- ニッケル・リチウム電池
- ニッケル・亜鉛電池
- 多硫化物臭化物電池
- カリウムイオン電池
- 充電式アルカリ電池
- ナトリウムイオン二次電池
- ナトリウム・硫黄電池
- レドックス・フロー電池
- 亜鉛・臭素フロー電池
- シリコン電池
- 亜鉛・セリウム電池
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