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據(jù)外媒報(bào)道，韓國電氣研究院（Korea Electrotechnology Research Institute，KERI）宣布開發(fā)出一種低成本的柔性高能量密度鋰硫電池。該電池使用資源豐富的硫代替昂貴的稀土作為正極材料，從而降低了制造成本。


據(jù)悉，該鋰硫電池的能量密度達(dá)世界最高水平，可廣泛用于未來的航空移動(dòng)出行電池，如飛行汽車和無人機(jī)。KERI研究員Park Joon-woo表示：“由于鋰硫電池使用的是廉價(jià)而豐富的硫和碳材料，因此對(duì)于韓國等缺乏稀土資源的國家非常重要。”

鋰硫電池比鋰離子電池具有更高的能量密度，但由于壽命和安全性較低，實(shí)現(xiàn)該電池的商業(yè)化并不容易。鋰和硫在充放電過程中相遇會(huì)變成硫化鋰，也稱為多硫化鋰。但由于在電解液中具有高溶解度，該材料會(huì)在反復(fù)充放電過程中消失。

Park的團(tuán)隊(duì)使用活性炭作為隔膜涂層材料物理成功捕獲到多硫化鋰，并將具有高吸附能力的磷摻雜到碳材料中，以及誘導(dǎo)化學(xué)捕獲，成功防止了多硫化鋰引起的性能下降。

該研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)化了鋰硫電池的柔性功能。通過使用具有高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度和柔韌性的碳納米管材料作為硫陰極，研究人員去除了沉重的集電器，提高了能量密度并實(shí)現(xiàn)經(jīng)久耐用。

Park表示其研究團(tuán)隊(duì)將嘗試通過利用該技術(shù)大規(guī)模合成固體電解質(zhì)，以確保下一代鋰硫固態(tài)電池的源技術(shù)。因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)不易燃且更穩(wěn)定，全固態(tài)電池具有比鋰離子電池更高的能量密度，被視為電動(dòng)汽車的下一代電源。

2021年10月，KERI將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給東莞大州電子材料有限公司，以低價(jià)量產(chǎn)全固態(tài)電池用硫化物基固體電解質(zhì)。該公司將開發(fā)各種可替代固態(tài)電池鋰金屬陽極的硅材料。

固態(tài)電池可實(shí)現(xiàn)更快的充電、更高的電壓和更長的循環(huán)壽命。然而，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)需要應(yīng)對(duì)能量和功率密度、耐用性、材料成本、靈敏度和穩(wěn)定性等問題。基于硫化物的固態(tài)電池使用鋰金屬作為負(fù)極材料，以實(shí)現(xiàn)高能量密度和安全性。

原標(biāo)題： 韓國研究人員開發(fā)出低成本柔性高能量密度鋰硫電池