锂硫电池长期以来一直在有前途的电池技术名单上。必要的原材料几乎可以在地球上的任何地方找到。此外,锂硫的高能量密度有望带来更大的续航里程和更轻的重量,而且不仅适用于电动汽车。
理论就这么多。不幸的是,众所周知,硫磺具有很强的反应性。一些最具腐蚀性的酸是基于硫的。因此,硫基电池的最大问题是它们在几次充电后就会失去性能。
已经有人尝试使锂硫电池更耐用,从用纳米管封装的阳极到完整的固态电池。在实验室条件下,这有时可以很好地实现,甚至在现有锂离子电池的耐用性方面触手可及。然而,另一方面,硫基电池的其他品质也会受到影响。要么制造过程非常昂贵,要么所需的能量密度太低。
澳大利亚墨尔本莫纳什大学(Monash University)的一种方法旨在打破这一僵局。通过使用聚维酮碘 (PVP-I),Monash 工程师找到了一种提高充电和放电速率的方法。这产生了一种功能强大且用途广泛的高密度电池,不仅可以确保在起飞期间有足够的推力为电动飞机提供动力,而且还可以显着缩短充电时间。
据研究人员称,在商业生产中,每公斤 400 瓦时的能量密度很可能实现,这很容易超过目前最好的电动汽车电池。在电动汽车中,Li-S 电池预计一次充电可额外增加 621 英里,同时将充电时间缩短至几个小时。第一批用于无人机的电池单元预计将在短短一年内准备就绪。
最后,真正的亮点是 Li-S 电池不仅从根本上制造成本低廉,而且上述聚维酮碘也可以作为家庭使用的防腐剂免费获得。