阿贡国家实验室发布锂硫电池新研究 可持续循环700次
锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优势，因而得到了普遍使用——今朝的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源，锂离子电池已被广泛用于我们生活中的各个场景，诸如智能手机、笔记本电脑，以及电动汽车、电动自行车等各个领域。但它们也有一些缺点，比如锂离子电池的安全问题，锂离子电池在充电过程中很容易发生短路情况。锂电池原材料疯涨，市场上也是供不应求缺口较大。
美国能源部阿贡国家实验室的科学家正在通过测试电池结构中的新材料来研究解决这些问题的方法。近日，阿贡国家实验室发布锂硫电池新研究成果，研究人员表示，他们已经找到制造可持续700次循环的稳定锂硫电池的方法。
研究成果发表在《自然通讯》杂志上。
研究人员报告了硫基电池研究的进展，他们通过在电池内创建一层来增加储能容量，同时几乎消除了硫电池导致腐蚀的传统问题。这些结果表明，氧化还原活性夹层可能对锂硫电池的开发产生巨大影响。我们离在日常生活中看到这项技术又近了一步。
这种有前途的新电池设计将注入硫的正极与锂金属负极配对。在这些组件之间是电解质——允许离子在电池两端之间通过的物质。早期的锂硫电池性能不佳，因为多硫化物溶解到电解质中，导致腐蚀。这种多硫化物穿梭效应会对电池寿命产生负面影响，并降低电池的充电次数。
为了防止这种多硫化物穿梭，研究人员尝试在阴极和阳极之间放置一个氧化还原惰性夹层。但这种保护性夹层又重又致密，降低了电池单位重量的储能能力。它还不能充分减少穿梭现象，而穿梭现象已被证明是锂硫电池商业化的主要障碍。
为了解决这个问题，研究人员开发并测试了一种注入硫磺的多孔夹层。实验室的测试表明，使用这种活性（与非活性）夹层相比，锂硫电池的初始容量高出约三倍。具有活性中间层的电池在 700 次充电/放电循环后仍保持高容量。
为了进一步研究氧化还原活性层，该团队在美国能源部科学办公室用户设施阿贡的高级光子源进行了实验。获取更多科技前沿请访问：https://byteclicks.com
数据证实，氧化还原活性中间层可以减少穿梭，减少电池内的有害反应，并增加电池容量以容纳更多电荷并持续更多循环。这些结果表明，氧化还原活性中间层可能对锂硫电池的开发产生巨大影响。
展望未来，该团队希望评估氧化还原活性中间层技术的增长潜力。他们想让它更薄、更轻。
