據(jù)外媒NewAtlas報(bào)道，鋰硫電池具有更好的能量密度和更輕的重量，因此其作為鋰離子電池的潛在繼承者具有很大的前景。但是新興技術(shù)有其自身需要克服的問(wèn)題。現(xiàn)在，工程師已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種用于鋰硫電池的新型混合陰極，它似乎比現(xiàn)有的鋰離子和鋰硫電池都具有更好的能量密度。

通常，鋰硫電池的陰極由硫碳基質(zhì)構(gòu)成，并且這些硫以兩種方式之一構(gòu)建。不幸的是，需要做出權(quán)衡-它們可以選擇在重量方面具有高能量密度，或者在體積方面具有高能量密度，但不是兩者都有。從最基本的意義上講，這意味著您的電池既小又重，或輕而大。

這是新研究所針對(duì)的問(wèn)題，來(lái)自麻省理工學(xué)院、三星高等技術(shù)學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院和松山湖材料實(shí)驗(yàn)室的研究人員參與了這項(xiàng)研究。

研究人員建造了他們的新型混合硫陰極，試圖獲得兩全其美的效果。固體陰極由壓縮在一起的純硫和Chevrel相硫化鉬顆粒的組合制成。因?yàn)樽罱K結(jié)果是高導(dǎo)電性，所以它不需要那么多的碳-與其他硫陰極所需的20％或30％相比，它只需要大約10％。

該團(tuán)隊(duì)使用新的陰極，制造了一個(gè)容量為1000-mAh的三層軟包電池，并表示其已經(jīng)在某些方面優(yōu)于現(xiàn)有的電池技術(shù)。通常，商用鋰離子電池的能量密度最高為265瓦時(shí)/公斤和700瓦時(shí)/升。與此同時(shí)，目前鋰硫電池能量密度最高可達(dá)到400瓦時(shí)/公斤和400瓦時(shí)/升。

新型鋰硫電池的能量密度目前可達(dá)到360瓦時(shí)/公斤和581瓦時(shí)/升，這意味著它具有比鋰離子更好的重量能量密度，以及比其他鋰硫裝置更好的體積能量密度。該團(tuán)隊(duì)相信之后新型鋰硫電池的能量密度將可以達(dá)到400瓦時(shí)/公斤和700瓦時(shí)/升。

但新的鋰硫陰極有一個(gè)主要缺點(diǎn)：壽命。對(duì)于這些電池來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)相當(dāng)普遍的問(wèn)題，研究人員說(shuō)他們正在努力改進(jìn)整體電池設(shè)計(jì)以克服這個(gè)問(wèn)題。其他團(tuán)隊(duì)正在通過(guò)改進(jìn)鋰陽(yáng)極來(lái)解決它。

該研究發(fā)表在《自然-能源》(NatureEnergy)雜志上。