在电极的网状结构中加入糖后，硫得到了稳定，减少了移动和覆盖。
当地时间9月10日，澳大利亚莫纳什能源研究所（MEI）和联邦科学与工业研究组织（CSIRO）领导的团队在《自然通讯》杂志中发文称，他们在锂硫电池正极运用了一种葡萄糖基添加剂，能使电池变得更持久、轻便、可持续，进而与目前相当强势的锂离子电池竞争。MEI教授Mainak Majumder说：“或许在十年之内，优化后的锂硫电池技术就能让电动车从墨尔本行驶到悉尼，而无需中途充电。该技术还有望促进运输和农业无人机领域的创新。”
理论上讲，与同等质量的锂离子电池相比，锂硫电池储存的能量可提升2~5倍。然而，后者在使用过程中会出现电极迅速退化的不利状况。造成这种困境的原因主要有两点：硫电极经受了剧烈的膨胀和收缩，强度变弱，无法与锂接触；锂电极受到了硫化合物的污染。
去年，MEI研究人员曾展示了在硫电极方面取得的进展。他们“打开了”硫电极结构，以适应扩张现象，并使其更易于与锂接触。现在，通过在电极的网状结构中加入糖，硫得以稳定，减少了移动和覆盖。
研究人员表示，原型电池具有至少1000次的充放电寿命，并且容量超过同类型的锂离子电池。论文作者Yingyi Huang说：“每次充电后，电池都能持续运行更长的时间，并且这种电池不涉及特殊的、有毒的以及昂贵的材料。”
Huang等在一份地球化学报告中发现，糖基物质通过与硫化物形成牢固的化学键，能够抵御降解。受此启发，他们决定在锂硫电池中尝试“糖保护”技术。论文作者Mahdokht Shaibani说：“虽然团队已经解决了电池阴极的诸多挑战，但锂金属阳极保护方面仍需进一步创新，以实现这种新技术的大规模应用。”
支持该研究的泰国Enserv集团分公司总经理Mark Gustowski说：“我们希望将锂硫电池技术带入不断增长的电动汽车和电子设备市场。5年内，我们有机会打造第一款锂硫电池。”
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编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
原文链接：https://techxplore.com/news/2021-09-spoonful-sugar-path-longer-lithium.html
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