基于可逆電化學(xué)反應(yīng)的鋰蓄電池通過(guò)摻雜與去摻雜硫，硫化熱解聚丙烯晴可成為導(dǎo)電聚合物。硫化聚丙烯晴電池的容量比基于可逆電化學(xué)反應(yīng)的鋰蓄電池的容量大，特殊的充放電特性表明，硫化物電池遠(yuǎn)超鋰蓄電池機(jī)制。
何向明的研究成果顯示，當(dāng)深度放電到0V時(shí)，放電/充電容量為1502mAh/g和1271mAh/g，之后循環(huán)穩(wěn)定在1V到3V之間。在0.1V和3V之間時(shí)，循環(huán)性能穩(wěn)定，容量為1000mAh/g。
對(duì)于過(guò)充電，電壓會(huì)突然降到3.88V，之后穩(wěn)定在2V左右。過(guò)充電后，無(wú)法再繼續(xù)充電，表明電池具有過(guò)充電的內(nèi)在安全性。
充電的上限電壓是3.6V。充電電壓到3.8V時(shí)，無(wú)法再繼續(xù)充電;電壓到3.7V時(shí)，3次循環(huán)后也無(wú)法再充電。
另外，2個(gè)硫化物/鋰電池與2個(gè)鈷酸鋰/鋰電池?fù)碛袔缀跸嗤姆烹婋妷海虼?，他們之間具有良好的互換性。
這種電池的充電電壓及容量會(huì)隨著溫度的下降而提高。在60℃和-20℃時(shí)的放電容量分別為854和632mAh/g。聚合物負(fù)極工作溫度在-20℃以上。
充電電壓及容量會(huì)隨著電流密度的增加而下降。在電流密度為55.6mA/g時(shí),容量為792mAh/g;電流密度為667mA/g時(shí)，容量為604mAh/g。這表明該種電池可工作在電流密度較高的狀態(tài)下。
硫化物電極在放電(嵌入鋰離子)時(shí)體積會(huì)膨脹，充電(脫鋰離子)時(shí)會(huì)收縮。第一次放電后，正極厚度會(huì)增加約22%。金屬鋰負(fù)極和硫化物正極的厚度變化會(huì)相互補(bǔ)償，以保證電池整體厚度不會(huì)出現(xiàn)太太變化。導(dǎo)電聚合物也有同樣的特性。在EIS研究中，等效電路時(shí)的測(cè)定與擬合結(jié)果。
由于硫化熱解聚丙烯晴(SPAN)與熱解聚丙烯晴(PPAN)的結(jié)構(gòu)不同，前者在600℃以上仍能保持穩(wěn)定。
用硫化聚丙烯晴做正極，鋰箔做負(fù)極的原型聚合物鋰電池，大小為4x40x26mm3，能量密度為246Wh/kg或401Wh/l。
另外，在以石墨做鋰硫電池負(fù)極的實(shí)驗(yàn)中，在一個(gè)干燥的空氣或惰性氣體盒內(nèi)，用Celgard的2400孔隔膜做隔片，置于正負(fù)極之間形成電芯，在負(fù)極與隔片之間是100μm厚的鋰箔材料，然后注入1MLiPF6-EC/DEC電解液，最后密封成扣式電池。特性曲線(xiàn)如圖4所示。添加Li2.6Co0.4N后的充放電曲線(xiàn)。
上述兩種方法中，以石墨做負(fù)極比金屬鋰更安全；鋰化前的硫化物正極由電化學(xué)的鋰化生成；在硫化物/石墨電池和硫化物/鋰電池之間存在0.2V的電壓差；硫化物/石墨電池具有更穩(wěn)定的循環(huán)壽命。
