مقایسه انرژی ویژه باتری های یون لیتیوم ، لیتیوم سولفور و لیتیوم هوا

درشکل 1–1 مقايسه ای انجام گرفته بین باتری های لیتیوم يون ، لیتیوم سولفور و لیتیوم هوا از لحاظ چگالی انرژی و اينکه با کدام نسل از باتری های لیتیومی می توان مسافت بیشتری را طی نمود. باتری های يون لیتیوم ابتدايی دانسیته انرژی برابر حدود 100 وات ساعت بر کیلوگرم دارند، که بعدها با بهبود اين نوع باتری ها و تغییر نسل، دانسیته انرژی آنها به حدود 300 وات ساعت بر کیلوگرم رسیده است. اما باتری های لیتیومی نسل جديد يعنی باتری های لیتیوم سولفور که در مرحله گذر ازمرحله تحقیق و توسعه به مرحله تجاری سازی هستند، دانسیته انرژی بالایی نسبت به باتری های يون لیتیوم دارند که توجیه بسیار مناسبی برای تحقیق روی اين نوع باتری ها است.دانسیته انرژی باتری های لیتیوم سولفور برابر 600 وات ساعت بر کیلوگرم می باشد، که چیزی حدود دو برابر دانسیته انرژی باتری های نسل آخر یون لیتیوم می باشد.

نسل بعدی باتری های لیتیومی باتری های لیتیوم هوا است. در اين باتری ها در فرآيند دشارژ اکسیژن هوا در کاتد باتری به O2(2-) کاهیده شده و در فرآيند دشارژ و اکسايش O2(2-) به اکسیژن O2 تبدیل شده و بدلیل تخلخل ماده کاتدی دوباره از کاتد باتری به بیرون منتقل می شود.

شکل 1-1 مقايسه انرژی ويژه نسل های مختلف باتری های لیتیومی بر حسب وات ساعت بر کیلوگرم

دانسیته انرژی باتری های لیتیومی نسل آينده، يعنی باتری های لیتیوم هوا چیزی حدود 950 وات ساعت بر کیلوگرم می باشد. باتری های لیتیوم هوا نسل برتر باتری های لیتیومی است ، که هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است و به نظر می رسد برای تجاری سازی و رفع کامل چالش های موجود در اين باتری ها، زمان زيادی مورد نیازخواهدبود[2].

مقایسه انرژی وزنی و حجمی باتری های یون لیتیوم و لیتیوم سولفور بر حسب وات ساعت بر کیلوگرم و وات ساعت بر لیتر