矽基陰極可穩定鋰硫電池。 效果：超過 2 個充電週期，而不是數十個

來自韓國大邱科學技術研究院（DGIST，韓國）的科學家開發出一種矽基陰極，有望在 Li-S 電池中承受 2 次以上的充電循環。 經典的鋰離子電池在陽極中使用純矽來補充並逐漸取代石墨。 這裡使用氧化矽，陰極使用二氧化矽。

Li-S 電池 = 鋰陽極、含硫的二氧化矽陰極

鋰硫電池因其高能量密度、重量和低製造成本而被認為很有趣。 然而，到目前為止，還沒有人能夠製造出這樣一種能夠承受幾十次以上充電週期的版本。 這一切都是因為多硫化鋰 (LiPS)，它在放電過程中溶解在電解質中並與陽極發生反應，降低其容量，從而損壞電池。

韓國研究人員可能已經找到了解決該問題的方法。 他們在陰極中使用的不是碳基材料（例如石墨）。 介孔二氧化矽 (POMS) 的層狀結構.

層狀結構是可以理解的，而介孔性是指二氧化矽中孔隙（空腔）的積累，這些孔隙（空腔）具有預定的尺寸、面密度和較小的尺寸分散度（來源）。 這有點像你經常將某種矽酸鹽板相互相鄰刺穿以製成篩子。

DGIST 科學家利用這些孔在其中沉積硫（圖 a）。 在放電過程中，硫溶解並與鋰形成多硫化鋰（LiPS）。 因此，電荷流動，但由於額外的未確定的碳因子，LiPS 仍被捕獲在陰極附近（黑色結構，圖 b）。

充電過程中，LiPS 釋放鋰，然後返回到鋰陽極。 另一方面，硫進入二氧化矽。 沒有 LiPS 洩漏到陽極，沒有金屬損壞。

以這種方式創建的鋰硫電池在超過2個工作週期內仍保持高容量和穩定性。 經典鋰離子電池的標準被認為是至少 500-700 次操作循環，不過值得補充的是，經過良好處理的鋰離子電池可以承受數千次循環。

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