虽然只闻其声不见其人，但由于锂硫电池理论储电容量是锂离子电池的 5 倍以上，科学家们还是持续关注并期待它的发展，现在美国密歇根大学研发出全新的锂硫电池隔离膜，认为这项设计可以说是“近乎完美”，快充状态下充放电次数仍可以破千。
电池寿命跟电池充放电次数有关，随着使用次数增加，电池容量会正常衰减，通常经过 500 次的充放电循环后，电池容量仍可维持在标准的 80% 以上，不过正在开发中的锂硫电池，使用寿命可没有那么长。
团队负责人 Nicholas Kotov 表示，过去许多研究称锂硫电池充放电次数达好几百次，但这个成就是从容电、充电率、韧性与安全性换来的，因此现在要挑战制造出满足成本等条件，且让充放电循环从 10 增加到数百。
密歇根大学团队主要从电池隔离膜着手，其中锂硫电池结构跟锂离子电池相似，主要由两个电极，电极之间的电解质与隔离膜组成，离子首先会从阴极（正极）出发，经过电解质与隔离膜最后抵达阳极（负极），另一方面，也都会遇到锂晶枝问题，且化学反应产生的副产物多硫化物容易回到锂电极，阻碍锂离子移动，进一步降低电池的充电容量以及寿命。
（Source：密歇根大学）
为此团队改用芳香聚酰胺（芳纶）奈米纤维，把这种类似 Kevlar 奈米级版本的纤维塑造成电池结构网络，最后再注入电解质凝胶，希望能防止电极生长晶枝，且团队也打造出许多微小、添加些许电荷的仿生通道，让带正电的锂离子可以自由流动。
论文第一作者 Ahmet Emre 一言以蔽之，就是为锂离子建置一条高速公路，并设下检查站让多硫化物没办法通过。
（Source：密歇根大学）
Kotov 认为离子选择电池设计成就近乎完美的锂硫电池，指出该设备的效率接近理论极限，容量更是标准锂离子电池的 5 倍，如果套用到当今的快充环境，充放电次数也可以达到 1,000 次，也有着长达十年的使用寿命。
以电池制程方面来说，硫的地壳含量也比锂离子电池的钴还要多，较不会出现资源枯竭问题；也可以从汰换的防弹背心获得芳纶，让制程更加环保。Kotov 认为，电池的仿生工程同时整合分子和奈米尺度，并首次整合离子选择隔离膜与结构韧性，才得以应对锂硫电池的各种挑战。
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（首图来源：shutterstock）
2022-01-18 13:00:00标签: 资讯头条 kotoo科技资讯 kotoo科技 kotoo科技资讯头条 科技资讯头条 KOTOO商业产经 新闻网 科技新闻网 科技新闻 Kotoo科技新闻网 Kotoo 科技新闻 科技新闻网 新闻网 KOTOO商业产经 科技资讯头条 kotoo科技资讯头条 kotoo科技 kotoo科技资讯 资讯头条 Kotoo Kotoo科技新闻网 科技新闻 科技新闻网 新闻网 KOTOO商业产经 科技资讯头条 kotoo科技资讯头条 kotoo科技 资讯头条
