في الكيمياء إن مركب كبريتيد الليثيوم وفي الإنجليزية (lithium sulfide) هو عبارة عن مركب غير عضوي يتكون من عنصري الكبريت والليثيوم، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Li2S)، وهو يعتبر أحد أشباه الموصلات المضادة للفلوريت (فجوة النطاق 3.865إلكترون فولت)، علما أنه موجود في هياكل تقويم العظام، وتبلغ كثافة الهياكل المعينية والمكعبة 1.75 جم لكل سم مكعب و 1.63 جم لكل سم مكعب على التوالي، ولقد تمت دراسة كبريتيد الليثيوم باعتباره موصلًا فائقًا يشبه المركب (MgB2)، كما وأنه يستخدم كمادة مهبطية في بطاريات الليثيوم الكبريتية القابلة لإعادة الشحن.
كبريتيد الليثيوم
- إن مركب كبريتيد الليثيوم هو عبارة عن مصدر الليثيوم القابل للذوبان في الماء والحمض بشكل معتدل للاستخدامات المتوافقة مع الكبريتات، ويتوفر مسحوق كبريتيد الليثيوم على شكل مسحوق أبيض نقي 99.9 (أساس معدني) بكميات تجارية كبيرة من أجل استخدامه في أقطاب بطاريات الليثيوم والكبريت من الجيل التالي أو كمواد أولية في الإلكتروليتات الصلبة.
- إن مركب كبريتيد الليثيوم هو مركب غير عضوي يتبلور في الشكل المضاد للفلوريت، الموصوف بالملح (Li +) (2S2−)، ويشكل مسحوقًا صلبًا أصفر-أبيض لامع، وفي الهواء فإنه يتحلل بسهولة من أجل إطلاق مركب كبريتيد الهيدروجين (ويمتلك رائحة البيض الفاسد).
- في الواقع فإنه يتم تحضير كبريتيد الليثيوم من خلال عملية معالجة الليثيوم بالكبريت، حيث أنه يتم إجراء هذا التفاعل بشكل مناسب في الأمونيا اللامائية، ومن الممكن أن يتم صنع معقد ثلاثي إيثيل بوران والذي لديه قابلية للذوبان في مركب (THF) لكبريتيد الليثيوم باستعمال (superhydride)، ولقد تم اعتبار كبريتيد الليثيوم للاستخدام في بطاريات الليثيوم الكبريت.
- تعتبر بطارية الليثيوم – الكبريت (Li – S) وسيلة واعدة من أجل تخزين الطاقة من الجيل التالي ولكنها تعاني من تباطؤ حركية الأكسدة والاختزال للكبريت، ويعتبر التحقق من سلوك وآلية أنواع الكبريت على سطح التحفيز الكهربائي هو الخطوة الأولى لإدخال المحفزات الكهربية متعددة الكبريتيد لتعزيز الحركة في بطارية عاملة.
- هنا، يتم ملاحظة كبريتيد الليثيوم البلوري (Li2S) حصريًا على سطح التحفيز الكهربائي مع التشكل الكروي الموحد بينما يكون (Li2S) على السطح غير التحفيزي الكهربائي غير متبلور وغير منتظم، ويشير التوصيف الإضافي إلى أن (Li2S) البلوري يشارك بشكل تفضيلي في عملية التفريغ أو الشحن لتقليل المقاومة البينية، واستخدام الكبريت العالي، وتفاعلات الأكسدة والاختزال للكبريت المنشط.
- وبالتالي، يُقترح (Li2S) البلوري مع مزايا الديناميكا الحرارية والحركية لترشيد الأداء المتفوق لبطاريات (Li-S) وإن تطور (Li2S) الصلب على سطح التحفيز الكهربائي لا يعالج فقط استراتيجية التحفيز الكهربائي للكبريتيد المتعدد، ولكنه يلهم أيضًا مزيدًا من البحث في كيمياء العمليات المتعلقة بالطاقة.
