鋰硫電池一直被看成下一代汽車動力的主力，但存在著反復(fù)使用不能超過300次的瓶頸。近日，南京工業(yè)大學(xué)傳出消息，該校和新加坡高校合作，在鋰硫電池的研發(fā)方面取得重大突破。日前，該研究成果發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

據(jù)介紹，現(xiàn)在市面上的電動汽車大都采用的是鋰電池，鋰電池充放電可以達(dá)到1000多次，但續(xù)航能力有限，一次充電最多跑300公里。研究人員于是將電動車的動力盯上了鋰硫電池，因為該電池充電一次的續(xù)航能力可以翻一番，達(dá)到600公里以上。但鋰硫電池同樣存在缺點。

“鋰硫電池中的硫，在使用的過程中會和溶液進(jìn)行反應(yīng)，溶解流失掉。”南京工業(yè)大學(xué)海外人才緩沖基地、先進(jìn)材料研究院科技創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊博士后蔣建介紹，因此，這種電池反復(fù)使用不能超過300次。如何提高鋰硫電池的使用壽命？他們想了一個辦法。他們在鋰硫電池的關(guān)鍵部位“硫—碳黑復(fù)合物”上包裹了一層超薄的過渡金屬氫氧化物材料，單層厚度約7納米。“該超薄材料可與鋰離子發(fā)生不可逆反應(yīng)，生成的物質(zhì)可起到電極保護(hù)層的作用，巧妙地克服了傳統(tǒng)鋰硫電池電極因多硫化物溶解所造成的低充放電效率、短循環(huán)周期等諸多問題。”蔣建說。

新加坡南洋理工大學(xué)物理與應(yīng)用物理系于霆教授介紹，就世界范圍來看，這是首次采用超薄過渡金屬氫氧化物材料，對硫—碳黑復(fù)合物納米單元進(jìn)行微包覆處理，設(shè)計并制備了具有長壽命、高庫倫效率的正極材料。據(jù)悉，經(jīng)新技術(shù)改良后的鋰硫電池使用周期可提高至800次。