工控摘要：鋰硫電池是鋰電池的一種，截止2013年尚處于科研階段。鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極的一種鋰電池。比容量高達1675mAh/g，遠遠高于商業上廣泛應用的鈷酸鋰電池的容量（<150mAh/g）。并且硫是一種對環境友好的元素，對環境基本沒有污染，是一種非常有前景的鋰電池。
　　
　　目前主宰電動車市場的鋰電池尚不能滿足消費者對于一次充電行駛300英里以上的要求。而鋰硫電池是實現這一目標的優良替代品，不過由于這種電池過快的老化速度使得其無法在車輛上應用。
　　
　　美國勞倫斯伯克利國家實驗室研究人員eltoncairns帶領團隊制造的鋰硫石墨烯氧化物電池，已經實現一次充電行駛300英里的目標。該電池主要優勢在于更高的比能量，相對于鋰電池的200w&dot;h/kg，這種鋰硫電池可達400w&dot;h/kg，具有高倍率性能、更好的安全性和低成本。
　　
　　鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極的一種鋰電池，比容量高達1675mah/g，遠遠高于商業上廣泛應用的鈷酸鋰電池的容量。而且，硫是一種對環境友好的元素，對環境基本沒有污染，因此鋰硫電池是一種非常有前景的鋰電池。
　　
　　鋰硫電池以硫為正極反應物質，以鋰為負極。放電時負極反應為鋰失去電子變為鋰離子，正極反應為硫與鋰離子及電子反應生成硫化物，正極和負極反應的電勢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極反應逆向進行，即為充電過程。
　　
　　鋰硫電池的容量降低大部分歸因于中間反應產物——多硫化鋰在電解液中的溶解。針對這一問題，cairns采用一種三明治結構，將硫電極夾在內外兩層材料之間，內層為石墨烯氧化物，外保護層為十六烷基*基*，以阻止多硫化物的形成。結合此前已有的一些概念，諸如離子液體電解液，以及彈性體苯乙烯-丁二烯橡膠/羧甲基纖維素粘合劑等，加上新電極的使用，可以進一步降低硫的損耗。
　　
　　通過這些方法，新的鋰硫電池在重復充電1500次后，只損失少量容量。cairns的團隊目前正在從商業化角度優化電極，并評估材料成本以觀察其是否能夠面向市場推出。