日前，來自韓國的一支研發(fā)團隊對外宣布，他們已成功研發(fā)出了一種新型的鋰硫電池，該電池和目前已經商業(yè)化應用的鋰電池相比，兩者具有相同的充放電循環(huán)工作性能，同時其能量密度還可以達到鋰電池的兩倍多。該研發(fā)團隊是一支由韓國和意大利共同組建的多元化研究小組，在以上高度可靠的鋰硫電池中，研發(fā)人員采用了一個高度可逆的雙模態(tài)硫陰極(雙模態(tài)硫陽極是指固態(tài)硫電極和硫化電解質)和一個鋰化得到的硅/硅氧化物納米陽極。

該鋰硫電池研發(fā)團隊將研究成果發(fā)表在了美國化學會的《納米快報(NanoLetters)》雜志上，在該文章中，研發(fā)人員詳細介紹了該鋰硫電池具有的一系列性能，其中包括相當高的能量密度、優(yōu)秀的充放電效率、優(yōu)異的充放電循環(huán)壽命，同時在電池充放電次數達到500次、電容量達到原來的85%時，仍可以實現(xiàn)750毫安時/克-1000毫安時/克的能量密度。正是由于采用了全新的陽極設計以及陰極優(yōu)化結構，才使得這種鋰硫電池實現(xiàn)了以上的先進性能。

由于鋰硫電池采用的硫成本低且含量豐富，同時鋰硫電池理論能量密度可以達到1675毫安時/克(約合2500瓦時/千克)，因此鋰硫電池將很有可能成為下一代電池應用技術。但是，鋰硫電池的應用同樣存在著眾多眾所周知的困難和挑戰(zhàn)，其中包括鋰硫電池活性材料利用率偏低的問題，此外在鋰硫電池工作時，可溶性鋰硫化物還可能會降低硫電極的穩(wěn)定性。

來自該研究小組的Lee在文中介紹道：目前針對硫電極進行的優(yōu)化設計出現(xiàn)了一致性的進展，其中通過采用導電碳質基質和金屬有機骨架以及恰當的電解質可以實現(xiàn)浸硫過程。目前已有多個研究組織的報告稱，將鋰硫化物加入到鋰硫電池中可以有效提高鋰硫電池的充放電循環(huán)性能和能量密度。

有關以上鋰硫電池的另一個關鍵問題就是，該電池采用的是鋰金屬陽極，眾所周知鋰金屬陽極存在著一些關鍵的問題，其中包括在該鋰硫電池工作時鋰金屬陽極會和有機電解質發(fā)生化學反應，從而使得鋰發(fā)生枝晶生長，這一問題將會大幅降低電池的循環(huán)工作效率，同時還會出現(xiàn)安全問題。除此以外，鋰硫電池還將采用硫陰極，在電池工作時鋰金屬會和鋰硫化物發(fā)生反應，從而在鋰金屬的表面形成一層Li2S的不溶性物質，這將直接導致鋰金屬的消耗損失，最終將大幅降低電池的循環(huán)工作性能。