23日，由中国和新加坡两国的专家合作，在锂硫电池正极材料的研发、设计及其电化学性能改良方面实现突破，原本反复使用不超过300次的锂硫电池在运用新技术后，使用周期可提高至800次，续航至少能提高至600公里。该研究是由中国科学院院士、南京工业大学校长黄维领衔的先进材料研究院(IAM)创新团队与新加坡南洋理工大学教授于霆共同合作。
研究采用单层厚度约7纳米(1纳米相当于1根头发丝直径的6万分之一)的超薄过渡金属氢氧化物材料对硫-碳黑复合物纳米单元进行微包覆处理。
据了解，这种超薄过渡金属氢氧化物纳米材料可与锂离子发生不可逆反应，生成的惰性物可起到电极保护层的作用，克服了传统锂硫电池电极因多硫化物溶解所造成的低充放电效率、短循环周期、低倍率特性等诸多问题。
“就世界范围来看，我们首次采用超薄过渡金属氢氧化物材料，并制备了具有长寿命、高库伦效率的正极材料(库伦效率指放电容量与充电容量的比率)。”于霆介绍。
于霆透露，现在市面上的电动汽车大都采用的是锂电池，锂硫电池已被预计为下一代的汽车动力电池，但锂硫电池存在着周期短(反复使用不超过300次)等亟需改进的地方。
“改良升级版的锂硫电池库伦效率大于98%，续航至少能提高至600公里，锂硫电池使用周期即充放电可提高至800次，这些就是我们的突破。”研发团队博士后蒋建博士对比。
据悉，黄维院士领衔的科研团队致力于磷光变色材料、太阳能电池材料等研究，日前该研究成果已经发表于国际学术期刊《自然·通讯》。