近日，清华大学化工系张强课题组在锂硫电池反应机理研究领域取得突破性成果。研究团队揭示了锂硫电池中电化学反应的基本热力学规律，开创了使用相平衡分析方法研究多相复杂电化学体系的研究范式，展示了化学工程方法在新能源器件研究中的巨大潜力。
在当今快速发展的科技时代，能源储存技术的创新对于推动可持续发展和应对气候变化至关重要。电动汽车和可再生能源的普及对电池技术提出了更高的要求，特别是在能量密度、成本和环境友好性方面。传统的锂离子电池虽然在过去几十年中取得了巨大的成功，但它们在能量密度和成本方面已逐渐接近其理论极限。因此，寻找新的电池技术以实现更高的能量密度和更低的成本已成为全球科研人员和研究机构的重要任务。
在当前能源转型和可持续发展的大背景下，电池技术的研究与发展显得尤为重要。特别是，锂硫电池以其高能量密度和低成本的优势，被认为有望成为替代传统锂离子电池的下一代储能技术。然而，锂硫电池的商业化进程一直受到其电化学性能不稳定和循环寿命短的困扰。为了解决这些问题，全球的科研团队都在积极探索锂硫电池的工作机制，并寻找提高其性能的有效途径。近日，一项新研究成果为理解电池放电过程中寿命缩短的复杂机制提供了新视角。
储能已成为保障可再生能源规模应用，实现“双碳”目标的关键核心技术。锂硫电池理论比容量高、成本低廉、环境友好，是最具实用化应用前景的下一代储能体系之一。然而，其实用化进程却始终受限于缓慢的反应动力学以及严重的容量衰减。向锂硫电池中引入高活性催化剂，例如过渡金属化合物（TMC），已被证明是提高反应动力学的有效策略。
Lyten, Inc. 是 Lyten 3D 石墨烯脱碳超材料平台的开发商，在其位于硅谷的工厂开启锂硫电池试验线。锂硫试验线将于 2023 年开始向国防、汽车、物流和卫星行业的早期客户提供商用电池。
澳大利亚电池技术公司 Li-S Energy 最近宣布开发出首款采用第三代 (GEN3) 半固态锂硫电池技术的 20 层电池。
锂离子电池有一些缺点，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。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。
近日，上海交大电子信息与电气工程学院电子工程系郭守武教授团队在锂-硫（Li-S）电池研究方面取得突破性进展，研究成果以“单原子调控纳米片异质界面电子结构实现高性能锂硫电池”
现有锂离子电池(LIB)使用镍、钴和其他昂贵的稀土元素作为正极材料。与之不同，锂硫电池采用的是储量丰富的硫元素，可显著降低其制造成本。锂硫电池被认为是非常有希望的下一代电池，因其理论上的比能量密约是LIB的5倍。
在全球气候变化和环境污染的双重压力下，可持续发展已成为人类社会共同的追求目标，发展高比能的电池体系是实现这一目标的关键。目前，基于插层正极和石墨负极的锂离子电池已无法满足人们对于高比能电池的要求，而基于转化正极材料硫和金属锂负极的锂-硫电池具有更高的理论比能量，引起了研究人员的广泛关注。
近日，一家位于德国的公司Theion开发出一款水晶电池，采用领先的锂硫电池阴极技术，将释放硫作为能源载体的全部潜力。 独特 Theion 水晶电池容量是锂离子电池的三倍，材料成本便宜 99%，所需生产能源锐减 90%。目前该公司有16项专利正在申请中。这家公司开发的 水晶电池应用场景多元，从手机、汽车、无人机到飞行器等无所不能。 该公司正计划量产，工厂或将设在中国、欧洲和美国。
锂硫电池凭借着独特的氧化还原反应储能机制，表现出超高的理论质量比容量（1675 mAh g-1）和功率密度（2600 Wh kg-1），从而被认为是极具竞争力的下一代储能电池。但是，单质硫在氧化还原反应过程中产生的多硫化锂容易溶解于有机电解液，在充放电过程中穿梭于正负极之间，并对金属锂负极具有腐蚀危害影响。因此，限制多硫化锂的扩散和穿梭，使其快速转化反应是获得高性能锂硫电池的关键。
锂硫电池是未来电池发展的一个重要方向之一，因为它们由比锂离子电池更便宜、更环保的材料制成。而且还具有更高的能量存储能力，并且在更低的温度下也能很好地工作。然而，它们的寿命短且能量损失大。
德雷塞尔大学的研究人员在碳纳米纤维中稳定了一种罕见的单斜 γ-硫相，使锂硫 (Li-S) 电池在碳酸盐电解质中成功运行4000次循环这相当于10年的正常使用。该稳定锂硫电池的研究工作成果发表在Communications Chemistry上。
许多与可持续能源相关的新兴技术，例如电网规模的储能系统和电动汽车，都需要高性能的可充电电池。不过，传统的锂离子电池（LIBs）几乎已经达到其理论极限，需要被具有更高理论容量和能量密度的电池所取代。近日韩国科学家用基于亚甲基蓝染料的涂层材料提高锂硫电池的耐久性。
密歇根大学的一个团队表明，从 Kevlar 回收的芳纶纳米纤维网络可以使锂硫电池克服循环寿命的致命弱点，提供大约 1,000 次实际循环。一篇关于他们工作的论文发表在Nature Communications 上。
