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精心设计的膜涂层提高了锂硫电池的存储能力和性能

2018-11-16 15:39:48 • 来源：

可充电的锂-硫(Li-S)电池作为未来的能源有很大的前景，特别是因为硫是一种廉价、丰富、环保的资源。

虽然计算预测这些电池可能具有异常高的能量和容量，但目前这项技术受到电池电极之间被称为多硫化物的化合物的运动或“穿梭”的限制。聚硫化物会损坏电池的锂面，并降低其充电能力。

为了解决这个问题，埃及Zewail科技城的Mohamed Alkordi和他的同事们制作了一种可用于商业用途的薄膜，这种薄膜位于电池的锂(阳极)和硫(阴极)元件之间。膜上覆盖着一种特殊的微孔化合物，称为金属-有机骨架(MOF)。MOF起着分子海绵的作用，阻碍了多硫化物的扩散。

Alkordi的团队演示了如何将MOF纳米颗粒固定在二氧化硅微粒上。选择MOF的原因是其结合扩散聚硫化物的能力，而二氧化硅微粒子作为MOF的固体支持。

与其他Li-S电池相比，研究小组发现他们的新型薄膜显著提高了电池的存储能力，在40小时后仍能保持98.5%的容量。它还具有增强的热稳定性和离子导电性。

Alkordi说:“我们的研究结果可能会解决Li-S电池技术目前面临的主要局限。”“我们相信我们的工作可以提供切实可行的解决方案，在不久的将来实现它的商业化。”

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