钠硫电池的复杂反应表现及其引申出的需要改善的问题

钠硫电池的电池反应比较复杂.因为在不同放电阶段.有不同的正极反应。一般情况在充足电时正极活性物质为硫和硫化物的混合物.其组成常为Na2S5,放电时组成为Na2S3,.若继续放电到析出Na2S2固体.会堵塞陶瓷隔膜。
钠硫电池放电初期电压为2.1V.放电中、后期电压下降0.2-0.3V。充电电压在2.2-2.6V。单电池的比能量可达100Wh/kg-1(不包括保温及包装的重量)，充放寿命达2000个深放电循环。把数十个电池组合起来可以用作汽车动力电源。如果组合为25V的电池.峰值功率达到29kW.则在输出功率15kW的情况下。汽车以56公里/小时的速度行驶128公里。要达到作为汽车动力电源这个目标还要解决不少问题:陶瓷隔膜的老化、与硫接触的材料的稳定性、电池的密封技术等等。
钠硫电池工作温度较高，电池容器易受硫和多硫化钠的腐蚀.而且电池损坏时.钠和硫剧烈反应有危险。为了解决这些问题，研究开发钠/金属氧化物电池。过渡金属氧化物如NiCl2, FeCl2可作为正极活性物质。若用NiCl2,电池反应钠/金属氧化物电池工作温度较宽，一般在250℃左右工作.电性能可望优于钠硫电池。