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比起现在常见的锂离子电池，尚在实验室阶段的锂硫电池有更高的能量密度和更强大的供电能力，现在澳洲科学家用新研究与数据证明锂硫电池的潜力，新电池性能是传统锂电池的 4 倍，更可让手机 5 天不用充电、电动车续航里程也长达 1,000 公里。
锂硫电池理论重量能量密度是锂电池的 5 倍，高达每公斤 2,700Wh，且还具电池重量轻、原材料丰富，以及不需要添入氟等优势，虽然目前锂离子电池仍是市场宠儿，但这并不影响科学家对锂硫电池的关注与期待，假如未来科学家研发有成，人们将可享用更轻、成本更低与容量更大的电池。
不过锂硫电池研发之路并非一路顺遂，锂硫电池的寿命短，硫的绝缘性与锂容易衰退都是问题，带领团队的澳洲蒙纳许大学（Monash University）教授 Mahdokht Shaibani 更表示，锂硫电池的发展挑战就某方面来说，也是因为硫电极的储电容量太大，以至于无法承受应力（stress）进而破裂。
通常电池充放电过程往往伴随体积变形，无数次膨胀收缩后的应力累积会破坏电极结构，Shaibani 指出，应力会让电极负责传递电子的碳基体、黏合碳与硫的聚合物黏着剂受损，使电池性能下滑。
因此团队决定研发全新黏着剂，且他们提出的解决方案不是打造让碳与硫更紧密的黏着剂，而是帮它们留下恰到好处、刚刚好的「距离」，使碳机体与硫在电极膨胀时，彼此之间还有空间。根据团队发表在《Science Advances》的研究，他们认为这样硫阴极就能承受更高的应力负荷，整体性能也不会下降。
目前团队已开始测试新锂硫电池，结果也符合期待，充放电循环 200 次测试中，充放电效率高达 99%，也表现出「前所未有」的高储电容量，研究人员表示，新电池能让手机 5 天不用充电、电动车续航里程也长达 1,000 公里。
现在团队已帮新型锂硫电池申请专利，未来希望能应用在电动车或电池储能系统。研究共同作者 Matthew Hill 表示，新型的电池不仅拥有出类拔萃的性能与使用寿命，采用的水基工艺制造起来也简单、成本更低，还可大幅减少对环境有害的废物。
Source：科技新报
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