耶鲁大学的科学家们开发出一种超薄涂层材料，有可能延长寿命并提高锂硫电池的效率，锂电池是当今最有前途的能源研究领域之一。
在3月20日在线发表在“ 国家科学院院刊”上的一项研究中，研究人员描述了这种新材料 - 树枝状聚合物 - 氧化石墨烯复合膜 - 可应用于任何硫阴极。阴极是电池上的正极端子。
研究人员表示，涂有该材料的硫阴极可以稳定地放电和再充电1000次以上，从而提高了电池的效率和循环次数。
“我们的方法是通用的，因为它可以与几乎任何类型的硫电极结合，以提高循环稳定性，”耶鲁化学助理教授，研究的首席研究员王海亮说。“开发的薄膜非常轻薄，不会影响电池的整体尺寸或重量，因此它可以在不影响设备能量和功率密度的情况下发挥作用。”
新型电极 - 正极和负极 - 被认为是开发新一代高能量密度电池的必要条件。随着锂离子电池开始达到其容量限制，许多研究人员正在研究锂 - 硫作为解决方案。硫磺既轻又丰富，具有很高的理论能量。然而，现有的锂 - 硫电池技术在循环期间遭受容量损失。
耶鲁大学的团队通过结合两种材料成分的独特属性来发现它。它们将氧化石墨烯的机械强度与树枝状聚合物分子限制多硫化锂的能力合并。结果是凝胶状浆料，可以容易地涂覆在硫电极上的100纳米薄膜上。