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与现有的锂离子电池相比，以单质硫为正极、金属锂为负极的锂硫电池具有更高的能量密度、更低的原料成本和更好的环境亲和力。然而，由于循环寿命短，锂硫电池不能应用于大规模储能和电动汽车。最近，《美国科学院学报》网上发表的一篇文章称，科学家在硫电极表面刷上了一层超薄超轻的表面复合膜，从而大大提高了锂硫电池的使用寿命。
该论文的第一作者、北京大学化学技术研究所教授刘文在接受《科技日报》记者采访时表示，理论上锂硫电池的储能密度是现有锂离子电池的三倍，可以缓解电动汽车的“里程焦虑”。然而，硫电极的充电和放电中间产物将溶解在电解质溶液中，导致硫损失和副反应，导致锂硫电极在使用数周后失效。自从20世纪60年代锂硫电池问世以来，科学家们一直致力于提高硫电极的稳定性。
刘雯、耶鲁大学化学系助理教授王海亮等。开发了一种简单易行的方法，即将含有特定官能团的树枝状聚合物(酰胺)和石墨烯简单混合，然后涂覆在硫电极表面形成复合膜。通过表面复合膜的保护，锂硫电池可以实现1000次以上的稳定循环。通过这项技术，有望生产出重量更轻、性能更好、价格更低的汽车电池，从而提高电动汽车的耐久性。
此外，研究团队通过实验和理论计算研究了复合膜与电池充放电中间体之间的相互作用，确定了锂硫电池的化学固硫机理。与现有的研究报告相比，复合膜可以在几乎不增加体积和重量的基础上有效提高锂硫电池的循环性能，使锂硫电池更接近实际使用。(记者蒋敬)
