加州大学圣迭戈分校：寻找完美的固态电池，自愈硫版本

固态电池技术在几年前似乎还遥不可及，但世界各地的研究团队都在紧锣密鼓地开发新材料，以促进电动汽车的销售，这意味着除其他改进外，还能提高能量密度和降低成本。尽管普通硫磺在充电过程中容易碎裂，但仍被列入候选名单。不过，硫在固态电池领域也有优势，而且看起来硫的密码终于被破解了。

目前，美国能源部投入了大量精力开展新的研究项目，推动固态电池技术的发展，包括锂硫配方。 在 美国能源部 的协助下，加州大学圣迭戈分校雅各布斯工程学院的一个研究小组刚刚在《自然》杂志上发表了一项锂硫密码破解研究的最新进展。

该研究小组提出了一种新型自修复硫材料，用于固态电池的阴极，金属锂则作为阳极材料。

“这种新材料由掺入碘分子的结晶硫组成。" 加州大学圣迭戈分校解释说："通过在结晶硫结构中加入碘分子，研究人员将阴极材料的导电性大幅提高了 11 个数量级，使其导电性比单独由硫制成的晶体高出 1000 亿倍。”

这不是 CleanTechnica 的错别字。该校的原话是 "导电性比单纯的硫晶体高 1000 亿倍"，因此，如果渐进式的改进似乎更有可能，请向他们咨询。

加州大学圣迭戈分校 继续说："这些电池有望成为目前锂离子电池的替代品，因为它们能提高能量密度，降低成本。"它们每公斤储存的能量有可能是传统锂离子电池的两倍，换句话说，它们可以在不增加电池组重量的情况下将电动汽车的续航里程增加一倍。 "

他们补充说： "此外，由于使用了丰富、易于获取的材料，它们在经济上是可行的，在环保方面也是更友好的选择。

除了提高硫阴极的导电性能外，研究小组还发现了新材料克服硫过度膨胀问题的机会。 他们的想法是在电池充电后将阴极重新熔化成形。 但雅各布斯团队发现，他们经过碘改良的新型硫阴极的熔化温度与一杯热咖啡的温度差不多，仅为华氏 149 度。

加州大学圣迭戈分校解释说："这意味着在电池充电后，阴极可以很容易地重新熔化，以修复因循环而受损的界面。"这是解决阴极和电解液之间的固-固界面在反复充电和放电过程中发生累积性损伤的重要功能。

本文来源：国家科技图书文献中心；编译者：王晓丽

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