與傳統(tǒng)配件比較，鋰硫電池有著主要的優(yōu)勢(shì)：資料價(jià)格更低價(jià)、質(zhì)量更輕。質(zhì)量持平的鋰硫電池，能量卻相當(dāng)于鋰離子電池的兩倍，這一能量密度在便攜電子設(shè)備和范疇十分關(guān)鍵。
進(jìn)步能量密度在交通運(yùn)輸和動(dòng)力制造范疇對(duì)下降動(dòng)力貯存本錢、削減溫室氣體排放均十分主要。
但是，經(jīng)過(guò)幾回充放循環(huán)以后，鋰硫電池就會(huì)逐步不穩(wěn)定，兩個(gè)電極會(huì)發(fā)作故障，這一疑問(wèn)使其很難登上能量貯存的“王座”。尤其是鋰離子會(huì)與硫發(fā)作化學(xué)反響，構(gòu)成搬遷和削減電池貯存才能的化合物。
“當(dāng)這發(fā)作時(shí)，它們?cè)谕獗順?gòu)成阻撓，阻撓鋰與陰極觸摸。”美國(guó)耶魯大學(xué)化學(xué)教授Victor Batista說(shuō)。
在3月20日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》的文章中，Batista和合作者展現(xiàn)了一種復(fù)合薄膜，可以讓鋰硫電池壽數(shù)顯著添加。
研究人員首要模擬了哪種資料和構(gòu)造可以讓鋰硫電池壽數(shù)更長(zhǎng)，并計(jì)算了陰極中的分子怎么與不相同資料發(fā)作反響。該團(tuán)隊(duì)隨后運(yùn)用石墨烯（單原子密度的碳構(gòu)造）和一種有機(jī)聚合物（具有像樹(shù)枝相同的構(gòu)造）制成了薄膜。結(jié)果表明，該薄膜平均厚度為90納米。
該薄膜可讓鋰硫混合物處于一個(gè)當(dāng)?shù)?，并安排它們流向電解質(zhì)，使電池功能下降。經(jīng)過(guò)這一機(jī)制，科學(xué)家表明它們可以在不讓鋰—硫電池功能打折扣的情況下，延伸其循環(huán)運(yùn)用的壽數(shù)。“最妙的當(dāng)?shù)厥怯眠@些資料，咱們可以用極少量的薄膜制造出具有穩(wěn)定性的電池。”Batista說(shuō)。
該論文一起作者、耶魯大學(xué)動(dòng)力科學(xué)研究所博士后Jianbing Jiang著重，這種混合薄膜電池配件是由商業(yè)上可獲得的根本資料做成的，這使其價(jià)格低價(jià)，易于大規(guī)模運(yùn)用。
