近日，南方科技大學盧周廣教授課題組和華南師范大學商超群博士聯合設計并制備了碳化鉬三維結構納米纖維，該材料作為鋰硫電池關鍵部件的三維集流體材料，能夠延長使用壽命、提高電池循環穩定性以及倍率性能，將加速鋰硫電池的實用化進程。

商超群介紹說：“采用這種新型材料制備集流體與傳統制備硫電極的漿料涂膜法相比，避免了非活性組分如黏合劑、導電劑、鋁集電體產生的‘死體積’問題，進一步提高了鋰硫電池的體積、質量、能量密度，解決了硫鋰電池量產的瓶頸問題。”

鋰離子電池的集流體多采用金屬箔。隨著電子元器件對高密度儲能元器件需求的提高，鋰離子電池理論值已經達到極限。而以硫元素作為正極的硫鋰電池，理論比容量和比能量則可以滿足這一需求。但研究人員發現，現有鋰電池的集流體應用到硫鋰電池中會產生導電性差、易溶解、易引發穿梭效應和體積變化大等問題，從而限制了硫鋰電池發展。

為解決上述問題，研究人員開發了用于鋰硫電池集流體的碳化鉬修飾三維結構納米纖維。相較于傳統的集流體，該集流體具有高比表面積和三維網絡通道，同時擁有高效的化學吸附性能，從而保證相關鋰硫電池的高倍率性能和循環穩定性。