高性能锂硫电池新研究：碳纳米球可提高充放电循环稳定性

目前被广泛使用的锂电池可以实现265Wh/kg的能量密度以及185mAh/g的容量，而锂硫电池理论上具备2，600Wh/kg的能量密度以及1，675mAh/g的容量。换句话说，锂硫电池的性能比目前的锂电池好10倍，使用前景十分看好，但充放电过程中硫的转化反应缓慢，导致硫的利用率低、溶解现象严重，来自我国科学院大连化学物理研究所（DICP）的刘健教授和吴忠帅教授领导的研究小组最近仿佛已经找到知道决办法：碳纳米球锂硫电池正极。

此项研究四月十六日发表在能源材料范畴国际顶级期刊AdvancedEnergyMaterials（先进能源材料）之上。这些纳米球的工作方式类似于电池阴极纳米反应器，通过Fe1-xS电催化剂装扮，可以处理锂硫电池中多硫化锂（LiPs）溶解的关键问题，要知道多硫化锂溶解时，电池会失去硫和充放电循环稳定性。

这些纳米球孔隙率高，可吸附高达75%的高硫负荷，从而戒备多硫化锂的溶解。依据研究人员的说法，在0.5C的电流密度下经过200个充放电循环后纳米球的容量仍保持稳定，从初始值1070mAh/g几乎没有衰减。值得一提的是，电动车可能面对更大的电流密度，快充时可以达到4C。倘若科学家们能够证明这些碳纳米球能够抵抗如此高的电流密度，那么由此制成的锂硫电池可能会比目前电动车电池供应的续航里程高10倍，或者折中选择电池尺寸少一半，但获得5倍续航里程。

除此之外，锂硫电池还有一个不可低估的成本优点。锂硫电池所使用的材料要比锂电池便宜得多，而且硫在自然界中非常丰富，因此，价格方面要比锂电池低得多，有望实现电动车普及生命线的100美元/千瓦时成本。

实际上，LFP磷酸铁锂电池最近已经有了可喜的发展，但与上述成本线仍有一定距离。随着电池技术的不断发展，电动车有着光明的将来，只是要很长的时间才能最终到达。电动车电池的更多消息，敬请关注新浪汽车的后续报道。

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