Electric vehicle charging station. (Reference image by Ivan Radic, Flickr).

瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的研究人员已经发现了降低锂硫电池寿命的主要瓶颈，尽管它们比锂离子电池的储能更高。
在《化学》杂志上发表的一篇论文中，科学家们解释说，电池在放电/充电周期中会形成各种各样的材料，并会导致各种各样的问题。锂的局部短缺往往会造成瓶颈。
研究人员检查了电池的正极。他们注意到，由于多相的各种反应和高孔碳基体的弯曲，放电机制是复杂的。为了更详细地观察这一点，他们同时对运行中的锂硫电池进行了小角度和广角散射以及电池电阻的测量。
“结果表明，析出物主要是在数量上增长，而不是在大小上增长，而且碳基体的结构没有受到影响，”研究写道。“小角度散射和广角散射的比较揭示了在低放电速率下发现的非晶态放电产物。进一步的分析表明，扩散电阻与放电结束时中孔电解质组成的变化之间存在相关性，这表明在中等放电速率下，锂离子缺乏是硫利用的限制因素。
在这篇论文的合著者Daniel Brandell看来，了解这些问题可以让科学家们开发新的策略和材料来提高电池性能。
他在一份媒体声明中表示:“需要找出真正的瓶颈，才能采取下一步措施。”“对于锂硫这样复杂的系统来说，这是一个巨大的研究挑战。”
为了得到他们的发现，Brandell和他的同事们结合了各种辐射散射技术:x射线分析是在瑞典的乌普萨拉进行的，中子结果是由法国的Laue Langevin研究所提供的。
与锂离子电池相比，锂硫电池采用更便宜、更环保的材料制成，因此在未来电池的愿望清单上名列前茅。它们还具有更高的能量存储能力，并能在更低的温度下工作。

来源：www.mining.com

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