一個由工程師和材料科學家組成的國際團隊開發出了一種鋰硫電池，該電池在25,000次循環后仍能保持80%的充電容量。相關論文發表在期刊《自然（Nature）》上。

圖片來源：期刊《Nature》

為了使電池更小更輕，工程師們不斷尋找新材料。這些努力往往集中在電極上，鋰被其他材料固定。找到一種更好的材料來容納鋰可以使電池整體更輕更緊湊。

硫是一種更有前景的材料，因為它質量好、儲量豐富且成本低。不幸的是，硫與鋰的一些反應會導致離子損失，更糟糕的是，硫往往會膨脹，導致電池性能下降和壽命縮短。

在這項新研究中，中國的研究團隊找到了解決這些問題的方法，并制造出一種比其他電池在數千次充電循環中使用壽命更長的電池。

該方法使用硫來制造固體電極——其多孔原子結構允許離子擴散而無需中間體的移動。為了制造電極，該團隊創造了一種由硫、硼、鋰、磷和碘制成的玻璃狀混合物。其中碘被證明是混合物的關鍵；它有助于加速電子通過氧化還原反應的移動，從而提高反應速度。

試驗結果證明，該電池即使在高溫下也能快速充電。但更重要的是，該電池在經過25,000次充電循環后仍能保持80%的充電容量——這比典型的鋰離子電池有了明顯的改善，畢竟鋰離子電池往往在1,000次循環后就會退化。

研究人員建議，需要開展更多工作來提高能量密度，或許還需要找到其他材料來混合，以確保電池重量輕。