有机/无机硫可能是安全可再充电锂电池的关键

我们已经从泄漏的硫酸汽车电池走了很长的路，但是现代锂电池仍然有一些缺点。现在，宾州州立工程师团队拥有不同类型的锂硫电池，可以更高效，更便宜，更安全。

机械工程副教授王东海说：“我们用硬币电池展示了这种方法。 “但是，我认为它最终可能变得足够大，手机，无人机，甚至更大的电动汽车。”

锂硫电池应该是下一代可充电电池的有前途的候选人，但它们不是没有问题。对于锂，电荷转移的效率低，并且锂电池倾向于生长树枝状晶体 - 薄的分支晶体 - 当放电时不消失的充电。

研究人员研究了由有机硫化物和有机多硫化物与无机锂盐沉积的自形成的，柔性的混合固体电解质相间层。研究人员在今天（10月11日）的“自然通讯”杂志上报道，有机硫化合物在相间层中起增塑剂的作用，提高了层的机械柔韧性和韧性。相间层允许锂沉积而不生长树枝状晶体。在400次充电放电周期中，库仑效率约为99％。

王先生说：“我们在锂金属电池中需要锂电池的某种障碍，或者是对所有的电池做出反应。”

硫是一个不错的选择，因为它是便宜的，并为电池提供高充电能力，更高的能量密度，所以锂硫电池具有更多的能量。然而，锂硫电池在电池中形成脆性并且不能容忍体积变化的无机涂层。无机硫磺界面不能维持高能量。在锂硫电池中，电解液干燥，大量锂腐蚀。形成的锂枝晶可能造成短路和其他安全隐患。

“潜在的我们可以使用这种混合有机硫化物/有机聚硫化物界面，使用锂硫电池将传统直流电池的能量密度加倍。

他们也可以创建一个更安全，更可靠的电池。

研究人员使用含硫聚合物添加剂的醚基电解质来制造电池。电池使用硫输入的碳阴极和锂阳极。电解液中的有机硫自身形成相间层。

研究人员报告说，他们“展示出锂循环寿命长达1000个循环的锂硫电池，并且具有良好的容量保持性。