Электролит как ключевой фактор, определяющий удельную энергию литий-серных аккумуляторов

Благодаря высокой теоретической удельной энергии системы литий-сера (2600 Втч/кг), литий-серные аккумуляторы (ЛСА) являются перспективным типом электрохимических накопителей энергии. Высокое значение теоретической удельной энергии системы литий-сера предполагает создание аккумуляторов с удельной энергией до 700-1000 Втч/кг, что будет превышать удельную энергию современных литий-ионных аккумуляторов в несколько раз. Однако практическая удельная энергия разработанных прототипов ЛСА достигает лишь 200-400 Втч/кг. Причина этого – необходимость большого содержания электролита в ЛСА для обеспечения полного использования активных материалов положительного электрода (серы в заряженном аккумуляторе и сульфида лития в разряженном). Для уменьшения содержания электролита в ЛСА и, тем самым, увеличения их удельной энергии, предполагается оптимизировать сольватирующие свойства электролитных систем регулированием структурных и электроно-донорно-акцепторных свойств их компонентов (растворителей и фоновых солей). Также планируется разработать модели, позволяющие оценить влияние свойств компонентов электролитных систем и количества электролита на энергетические характеристики реальных ЛСА.