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南加州大学（USC）的科学家已经开发出一种锂硫电池的替代品，使其与锂离子电池相比更具竞争力。该解决方案是下一波可充电电池最大的绊脚石之一-足够小以容纳手机，而足够强大以供汽车使用。
具有混合传导膜阻挡层的锂硫电池可阻止多硫化物穿梭。图片来源：南加州大学的Sri Narayan和Derek Moy。单击图像可查看最大视图。
在1月号的《电化学学会杂志》上发表的一篇论文中，南加州大学罗克碳氢化合物研究所的Sri Narayan和Derek Moy概述了他们如何开发锂硫电池的替代品，从而使其与行业相比更具竞争力标准锂离子电池。
长期以来，人们一直认为锂硫电池的能量存储能力要比流行的锂离子电池好，但其循环寿命短。目前，锂硫电池可以充电50到100次-作为替代能源，这是不切实际的，而当今市场上的许多充电电池是1,000次。
由Narayan和首席作者兼研究助理Moy设计的解决方案被称为“混合传导膜”（MCM），MCM是一小块无孔的制造材料，夹在两层多孔隔板之间，浸泡在电解质中并置于两个电极。
该膜作为减少溶解的多硫化物在阳极和阴极之间穿梭的屏障，该过程增加了循环应变的种类，这使锂硫电池用于储能成为一个挑战。MCM仍允许锂离子进行必要的移动，从而模仿了锂离子电池中发生的过程。这种新颖的膜解决方案保留了高放电速率能力和能量密度，而不会随时间损失容量。
研究人员发现，在各种放电速率下，与没有膜的电池相比，使用MCM的锂硫电池可实现100％的容量保持率，并具有长达四倍的寿命。
南加州大学多尔西费大学文理学院的高级作者兼化学教授纳拉扬说：“这一进展消除了锂硫电池商业化的主要技术障碍之一，使我们能够实现更好的节能选择。现在，我们可以集中精力改善锂硫电池放电和充电的其他部分，这会损害电池的整个使用寿命。”
纳拉扬教授总结得很好。但是，他和莫伊（Moy）已成功地将差距从10降低到20倍，降低到3到5。锂硫技术可能很快就会成为更好的选择。
通过新能源和燃料
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