リチウム–硫黄バッテリー技術の包括的理解

概要 リチウム–硫黄バッテリー（LSB）は、その著しい理論的エネルギー密度により、新しいタイプのエネルギー貯蔵装置と見なされています。しかし、LSBが実際に実現される前に対処すべき、低導電性や硫黄の大きな体積変化、サイクリング中のポリ硫化物の形成といったいくつかの問題が残っています。本稿では、これらの望ましくない問題を軽減するための技術と、さまざまに提案された解決策に関連する電気化学的性能を示す包括的な概要が提示されます。特に、分析はカソード、アノード、セパレーター、電解液をそれぞれ別々に扱う形で整理されています。さらに、LSBの化学および故障メカニズムをより良く理解するために、エネルギー貯蔵システムに適用される重要な特性評価技術がレビューされます。同様に、エネルギー貯蔵分野で使用される理論的アプローチについての考察が提供されており、これが次世代LSBの設計のための鍵となる可能性があります。その後、LSB技術の最先端が、アジア、北アメリカ、ヨーロッパといった主要な世界的プレーヤーによって達成された結果を比較する形で地政学的な視点から提示されます。最後に、このレビューはLSB技術の適用状況で締めくくられ、その展望が提示されます。