图为新开发的一个锂硫电池

【据rdmag网站10月12日报道】虽然我们在汽车蓄电池的道路上进行了长期探索，但现代锂电池仍有一些缺点与不足。现在，宾州州立工程师团队研发出不同类型的比先前更高效、更便宜、更安全的锂硫电池。

机械工程副教授王东海说：“我们目前开发出了硬币大小的锂硫电池。但是，我认为它未来可以为手机、无人机、甚至更大的电动汽车供电。”

虽然存在一些问题，锂硫电池将会取代旧电池成为下一代有前景的可充电电池。对于锂，锂离子转移的效率低，并且锂电池负极可能会生长树枝状晶体—一种薄的分支晶体。

研究人员研究了由有机硫化物和有机多硫化物与无机锂盐沉积自然形成的混合固体电解质相间层。今天（10月11日）研究人员在“自然通讯”杂志上报道了有机硫化合物在相间层中起增塑剂的作用，并提高了界面的机械柔韧性和韧性。相间层允许锂离子沉积而不生长树枝状晶体。实验表明，在400次充电放电周期中，库仑效率约为99％。

王先生（机械工程副教授王东海）说：“我们在锂金属电池中需要关于锂离子的屏障，或者是锂离子的化学反应。”

因此，由于硫价格低并可以为电池提供高充电能力，更高的能量密度，所以在锂电池中添加硫是一个不错的选择，因此锂硫电池具有更多的能量。锂硫电池是通过在电池中形成脆性的并且限制体积变化的无机涂层起作用的。但无机硫界面不能维持高能量。在锂硫电池中，电解液干燥，大量锂腐蚀及形成的锂枝晶可能造成短路和其他安全隐患。

机械工程副教授王东海说：“我们可以使用这种混合有机硫化物或有机聚硫化物界面，使锂硫电池将传统直流电池的能量密度加倍。”

当然，他们也可以研发出更安全可靠的电池。

后来，研究人员使用含硫聚合物添加剂的醚基电解质来研发电池。 其中电池使用含硫的碳阴极和锂阳极。 电解液中的有机硫自身形成相间层。

研究人员称，他们最终研发出保持良好容量，长达1000个锂循环寿命的锂硫电池。

原文来自：rdmag，由材料科技在线团队翻译整理，