中國儲能網(wǎng)訊：硫雖然經(jīng)常作為工業(yè)產品的廢物，但未來卻能成為高性能電池的關鍵材料。美國國家標準與技術研究院、亞利桑那大學和韓國首爾國立大學的科學家們近日共同研究完成了一種便宜的高容量鋰硫電池，可以循環(huán)數(shù)百次而不損失功效。
鋰離子電池陰極通常采用陶瓷氧化物，如氧化鈷等，使陰極變得笨重，從而限制了電池的能量密度。硫原子的重量不到鈷原子的一半，鋰硫電池的能量密度是以往鋰離子電池的幾倍。但鋰硫電池的陰極也有其缺點，即硫和鋰很容易形成化合物，然后結晶粘在電池內部，在反復循環(huán)下沿著應力方向會產生裂紋。
為了制造更穩(wěn)定的陰極，研究團隊把硫加熱到185℃，使八原子環(huán)形硫熔化變成長鏈硫，然后混合長鏈硫和二異丙烯基苯（DIB），碳基塑料前驅體和硫鏈鍵合在一起，制造出一種共聚物。研究團隊稱這種制造過程為“逆硫化”。添加DIB到陰極可以阻止開裂和防止鋰硫化合物結晶。研究發(fā)現(xiàn)，DIB含量在10%~20%可使陰極達到最優(yōu)狀態(tài)。研究人員通過500次循環(huán)，發(fā)現(xiàn)電池可保留一半以上的初始容量。研究人員同時指出，由于鋰暴露在空氣中能燃燒，所以任何商業(yè)鋰硫電池將需要經(jīng)過嚴格的安全檢測之后才能投放市場。
