新型锂硫电池使用时间或提高数倍学术资讯

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或许你曾有过这样尴尬的遭遇：重要的通话因为手机断电而不欢而散；新买的电动汽车因为需要频繁充电而体验不佳；修剪草坪时因为除草机突然没电而半途而废。现在，这些烦恼或许将不复存在了。《自然-纳米技术》报道称，美国德克萨斯大学的研究人员开发了一款新型的环保硫锂硫电池，其使用寿命大大延长。

“普通锂离子电池的充电容量是确定的。”该校材料科学与工程教授Kyeongjae Cho博士说：“但大多数人对于手机续航能力的要求是越长越好。”智能手机用户对于锂离子电池的使用时间了然于心。Cho认为，虽然充一次电可以勉强支撑一天，但多数人还是认为充电一次可以用一周或更长会更好。他与工程与计算机科学博士Jeongwoon Hwang等科学家一起，一直致力于锂硫电池的研究。据Cho介绍，锂硫电池比锂电池更具优势——成本低廉、质量轻、储存电量超过锂电池两倍以及对环境友好等。因此，锂硫电池被很多科学家认为是解决锂离子电池缺陷的一种方案。然而，锂硫电池并非无懈可击。作为一种电的不良导体，硫在经过若干次充-放电循环后会变得不稳定。而锂硫电池的电极容易崩解，也是制约其进军主流电池市场的另一个重要原因。

科学家们尝试将锂硫电池中的金属锂和硫分别置于两根电极上。但由于锂太过活泼、硫的低电导率而不太成功。后来，科学家们发现，硫碳纳米管作为电极可以显著提升导电性，在锂电极上喷涂纳米材料可以增强稳定性。Cho等发现，常用于强化（淬火）钢的金属——钼，在与两个硫原子化合后，可以制造一种比蛛丝还薄的特殊涂层。该涂层不仅可以增强电极稳定性，还能补偿硫的低电导率，从而提高能量密度，使锂硫电池更具商业化价值。

Cho说，他们团队研发的电极保护技术可以有效抑制电池副反应。下一阶段，他们将全面提升材料稳定性，使锂硫电池成为实用的商业化技术。

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编译：雷鑫宇审稿：三水编辑：程建兰

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180327162617.htm