香港科技大学 双端结合位点大孔宿主设计策略的一体化解决方案
信用:HKUST 工程与环境教授陈清英教授带领的团队
机械与航天工程讲座教授、能源研究所所长赵天寿为锂硫电池提出了一种新的阴极设计理念，大大提高了这种有前途的下一代电池的性能
锂硫电池被认为是智能手机、电动汽车和无人机中常用的锂离子电池的有吸引力的替代品
它们以高能量密度而闻名，而它们的主要成分硫含量丰富、重量轻、价格便宜且对环境无害
锂硫电池的能量密度可能超过500瓦时/千克，明显优于达到300瓦时/千克极限的锂离子电池
更高的能量密度意味着由锂离子电池驱动的电动汽车的大约400公里的行驶里程如果由锂硫电池驱动的话可以基本上扩展到600-800公里
虽然全世界的研究人员已经在锂硫电池方面取得了令人兴奋的成果，但在实验室研究和工业规模的商业化技术之间仍有很大差距
一个关键问题是锂硫电池的多硫化物穿梭效应，它导致活性材料从阴极逐渐泄漏并腐蚀锂，导致电池寿命周期短
其他挑战包括减少电池中电解质的量，同时保持稳定的电池性能
为了解决这些问题，教授
赵的团队与国际研究人员合作，提出了一个阴极设计概念，可以实现良好的锂硫电池性能
高度定向的大孔主体能够均匀地容纳硫，同时大量的活性位点嵌入主体内部以紧密地吸收多硫化物，消除穿梭效应和锂金属腐蚀
通过提出锂硫电池硫阴极的设计原则，该联合团队提高了电池的能量密度，朝着电池的产业化方向迈出了一大步
“我们仍处于这一领域基础研究的中期，”教授说
赵说
“然而，我们新颖的电极设计理念和相关的性能突破代表着下一代电池向实际应用迈出了一大步，这种电池甚至比今天的锂离子电池更强大、更持久
"
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