美國大學打造人工碲層傾覆金屬鋰 讓鋰硫電池使用壽命延長4倍

鋰硫電池被譽為下一代電池技術，有望讓手機、電動車等產品的續航時間更長，而且與目前的鋰電池相比，可以更加環保的方式，可繼續性加工此類電池。不過，此類電池的使用壽命比鋰電池短，會隨著時間推移而退化。

據外媒報道，德克薩斯大學奧斯汀分校（TheUniversityofTexasatAustin）科克雷爾工程學院（CockrellSchoolofEngineering）的一組研究人員找到了一種辦法，可以讓鋰硫電池中最具挑戰性的部分之一穩定下來，加速鋰硫電池技術的商業化。研究人員的研究結果聲明，在電池內部原位，打造一種人工碲層，傾覆在金屬鋰上，可以讓電池的使用壽命延長4倍。

鋰是一種反應性元素，會分析其周圍的其他元素。鋰硫電池的每一次充放電循環都會在鋰金屬陽極（電池負極）上形成針狀的苔蘚類沉積物，引起一種會導致電池整體退化的反應。

該沉積物會分析來回運輸鋰離子的電解質，可能會困住一些鋰，讓電極無法供應足夠的能量，以讓電池能夠長時間使用。此外，此種反應還會導致電池短路，并可能會引發火災。

在鋰電極上形成的人工碲層可以保護電解質不被降解，并減少了在充電過程中形成的、困住鋰的苔蘚結構。

研究人員表示，此種辦法還可使用于其他鋰基電池和鈉基電池，而且已經為該項技術申請了臨時專利。此外，利用簡單的原位工藝就可形成該穩定層，無需進行昂貴或復雜的預解決或采用鋰金屬陽極涂層工藝。

處理鋰硫電池的不穩定性是延長其使用壽命，讓其得到更廣泛使用的關鍵。研究人員表示，今朝，鋰硫電池最適合用于要輕型電池的設備，一次充電就可運行很長時間，無需多次充電周期，如無人機。此外，此類電池也有潛力在延長電動車續航里程、新增可再生能源采用率方面發揮緊要用途。

與今朝的鋰電池相比，鋰硫電池正負電極的充電容量高9倍，意味著充一次電可以使用更長的時間。硫是石油和天然氣工業的副產品，儲量豐富，因而此種電池的加工成本也很低廉。此外，與鋰電池中的金屬氧化物材料相比，硫也更加環保。

美國大學打造人工碲層傾覆金屬鋰讓鋰硫電池使用壽命延長4倍

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