锂硫电池技术有进步：超过99%。 200次循环后的功率

墨尔本大学（澳大利亚）的科学家们宣布了锂硫 (Li-S) 电池稳定技术的进展。 他们能够制造出在运行 99 次循环后仍保留超过 200% 容量的电池，并且提供的容量是相同重量的锂离子电池的数倍。

Li-S元素——有问题，就有解决方案

在电池中使用硫的想法并不新鲜：2008 年，Zephyr-6 上已经使用了锂硫电池，这打破了非着陆范围的记录。 它可以在空中停留近 3,5 天，这要归功于为发动机提供动力并通过光伏电池自行充电的轻型锂硫电池（来源）。

然而，Li-S 电池有一个主要缺点： 可承受数十个工作循环因为在充电时，由硫制成的阴极会增加约 78% (!) 的体积，这是锂离子电池中石墨体积的 8 倍。 阴极的膨胀导致它破碎并溶解电解质中的硫。

阴极的尺寸越小，整个电池的容量就越小——降解会立即发生。

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墨尔本的科学家们决定用聚合物将硫分子粘在一起，但给了它们比以前更多的空间。 部分紧密键被柔性聚合物桥取代，这使得通过体积变化实现更高的抗破坏性成为可能 - 桥像橡胶一样粘合阴极元件：

连接硫分子结构的聚合物桥 (c) 墨尔本大学

具有这种改进阴极的电池处于最佳状态。 在超过 99 次充电循环后能够保持其原始容量的 200% （来源）。 而且它们保留了硫的最大优势：它们每单位体积存储的能量比锂离子电池多 5 倍。

缺点？ 以 0,1 C（0,1 x 容量）的功率进行充电和放电， 再经过 200 次循环后，即使是最好的解决方案也会下降到其原始容量的 80%... 此外，在更高的负载下（以 0,5 C 充电/放电），电池在几十次，最多 20 次充电循环后损失了 100% 的容量。

开幕照片：Oxis 锂硫电池，旨在将该技术商业化。 说明照片

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