德雷塞尔大学的工程师们取得了一项突破，利用硫的一种罕见的化学相来防止破坏性的化学反应，使锂硫电池更接近商业用途。
这些电池更环保，并提供巨大的性能提升。它们有潜力储存数倍于今天的锂离子电池的能量。然而，一种叫做多硫化物的化合物的形成给它们带来了问题。
当电池工作时，这些物质会进入电解液——在阳极和阴极之间来回携带电荷的溶液——在那里它们会引发化学反应，损害电池的容量和寿命。科学家们已经成功地将碳酸盐电解质换成了醚电解质，醚电解质不与聚硫化物发生反应。但这导致了其他问题，因为醚电解质本身是高度挥发性的，其成分的沸点很低，这意味着如果加热到室温以上，电池可能会迅速失效或熔毁。
为了解决这个问题，工程师们正在设计一种新的阴极，它可以与已经在商业上使用的碳酸盐电解质一起工作。这种阴极由碳纳米纤维制成，已经被证明可以减缓醚电解质中聚硫化物的运动。
首席研究员Vibha Kalra说:“对于商业制造商来说，拥有一个与他们已经使用的碳酸盐电解质工作的阴极是阻力最小的途径。”“因此，我们的目标不是推动行业采用一种新的电解质，而是制造一种可以在现有锂离子电解质系统中工作的阴极。”
科学家们试图用一种叫做蒸汽处理的技术将硫限制在碳纳米纤维网中，以防止危险的化学反应。它把它变成了一种叫做单斜相硫的东西，一种稍微改变了的元素形式。这种化学相的硫只在实验室的高温下产生，或在自然界的油井中观察到。
该研究的合著者Rahul Pai说:“起初，很难相信这是我们所检测到的，因为在所有之前的单临床研究中，硫在95°C(203°F)下都是不稳定的。”“在上个世纪，只有少数研究产生了单斜γ硫，它最多只稳定了20-30分钟。但我们在经历了数千次充放电循环的阴极中创造了它，而性能却没有下降。一年后，我们对它的检查表明，化学相保持不变。”
经过一年的测试和4000次充放电循环，阴极保持稳定，科学家称这相当于10年的常规使用。
Kalra说:“虽然我们仍在努力了解这种稳定的单斜硫在室温下产生的确切机制，但这仍然是一个令人兴奋的发现，它可能为开发更可持续和负担得起的电池技术打开许多扇门。”
这项研究发表在杂志上化学通讯．
