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與傳統(tǒng)配件比較，鋰硫電池有著主要的優(yōu)勢：資料價格更低價、質(zhì)量更輕。質(zhì)量持平的鋰硫電池，能量卻相當于鋰離子電池的兩倍，這一能量密度在便攜電子設(shè)備和范疇十分關(guān)鍵。
進步能量密度在交通運輸和動力制造范疇對下降動力貯存本錢、削減溫室氣體排放均十分主要。
但是，經(jīng)過幾回充放循環(huán)以后，鋰硫電池就會逐步不穩(wěn)定，兩個電極會發(fā)作故障，這一疑問使其很難登上能量貯存的“王座”。尤其是鋰離子會與硫發(fā)作化學反響，構(gòu)成搬遷和削減電池貯存才能的化合物。
“當這發(fā)作時，它們在外表構(gòu)成阻撓，阻撓鋰與陰極觸摸。”美國耶魯大學化學教授Victor Batista說。
在3月20日發(fā)表于美國《國家科學院院刊》的文章中，Batista和合作者展現(xiàn)了一種復(fù)合薄膜，可以讓鋰硫電池壽數(shù)顯著添加。
研究人員首要模擬了哪種資料和構(gòu)造可以讓鋰硫電池壽數(shù)更長，并計算了陰極中的分子怎么與不相同資料發(fā)作反響。該團隊隨后運用石墨烯（單原子密度的碳構(gòu)造）和一種有機聚合物（具有像樹枝相同的構(gòu)造）制成了薄膜。結(jié)果表明，該薄膜平均厚度為90納米。
該薄膜可讓鋰硫混合物處于一個當?shù)?，并安排它們流向電解質(zhì)，使電池功能下降。經(jīng)過這一機制，科學家表明它們可以在不讓鋰—硫電池功能打折扣的情況下，延伸其循環(huán)運用的壽數(shù)。“最妙的當?shù)厥怯眠@些資料，咱們可以用極少量的薄膜制造出具有穩(wěn)定性的電池。”Batista說。
該論文一起作者、耶魯大學動力科學研究所博士后Jianbing Jiang著重，這種混合薄膜電池配件是由商業(yè)上可獲得的根本資料做成的，這使其價格低價，易于大規(guī)模運用。
