在鋰硫電池中，石墨保護罩使陽極的鋰表面遠離硫副反應。
近日，美國能源部西北太平洋國家實驗室（PNNL）發明了一種“復合”陽極用于鋰硫電池。
鋰硫電池是鋰電池的一種，以硫元素作為電池正極，金屬鋰作為負極的一種鋰電池。由于硫是一種對環境友好的元素，對環境基本沒有污染，因此是一種非常有前景的鋰電池。鋰硫電池以硫為正極反應物質，以鋰為負極。放電時負極反應為鋰失去電子變為鋰離子，正極反應為硫與鋰離子及電子反應生成硫化物，正極和負極反應的電勢差即為鋰硫電池所提供的放電電壓。在外加電壓作用下，鋰硫電池的正極和負極反應逆向進行，即為充電過程。
目前鋰硫電池的主要障礙是副反應導致電池壽命短，含硫陰極發生副反應，慢慢分解并融入電池的電解質液體，最后在含鋰陽極形成固體電解質界面薄膜，薄膜不斷生長直到電池不能使用。
大部分鋰硫電池的研究集中在停止陰極的硫泄漏，而PNNL 研究小組關注電池陽極添加保護罩的研究。這種新型保護罩是將鋰離子電池中的石墨與傳統的鋰硫電池的鋰相結合，研究人員稱這種新型陽極為兩者的混合體。在鋰硫電池中，石墨保護罩使陽極的鋰表面遠離硫副反應。
PNNL 的測試顯示這種新型陽極使得鋰硫電池的壽命翻了兩番。研究人員還將開展更大的電池系統測試，以更好地評估現實應用中PNNL 新型復合陽極的性能。相關研究成果已經發表在Nature Communications。
電池網微信
