新型超高容量锂硫电池可能会导致电动汽车和电网储能的价格大大降落。
澳大利亚墨尔本莫纳什大学的Mahdokht Shaibani和她的同事已经开拓出一种容量比锂离子电池高五倍的电池。电池可在200个以上的循环中保持99%的效率,而智好手机大小的电池将能够为手机充电5天。
迄今为止,锂硫电池的问题在于硫电极的容量太大,以至于在充电和放电的循环中会分裂,并且能量上风迅速消逝,Shaibani说。“电极会散开,然后电池快没电了。”

之以是发生这种情形,是由于硫电极在循环时会膨胀和紧缩,体积变革约为78%。体积变革也发生在为电动汽车和智好手机供电的锂离子电池的电极中,但体积减小了大约八倍。
为了防止电极在锂硫电池等分解,研究职员为硫颗粒供应了更多的膨胀和紧缩空间。常日,锂硫电池中添加的材料会将内部的颗粒粘合在一起,因此电池膨胀时不会分裂。Shaibani和她的团队在电极中利用了较少量的聚合物粘合股料,并在硫颗粒之间形成了更多间隔的构造。
阅读更多:纸电池利用电子捕集细菌来发电这种聚合物在颗粒之间形成一系列桥,而不是一个密集的网络,从而平衡了电池的抗裂性和开释大量能量的能力。
沙巴尼说,这种锂硫电池将大大降落电动汽车和电网储能电池的本钱,由于硫含量高而且价格便宜。
但是,锂硫电池可能面临与锂离子电池类似的道德问题。锂离子电池中的金属氧化物常日是镍,钴或锰,它们昂贵且在自然存储中会减少。它们还具有干系的道德问题:例如,很大一部分钴是由刚果民主共和国的儿童矿工供应的。
“为了拥有更便宜的能源和更多符合道德哀求的电池,我们须要一个全新的储能系统,” Shaibani说。研究职员将进一步测试电池原型,以期在未来几年内在澳大利亚进行商业生产。