據(jù)外媒報(bào)道，德州大學(xué)達(dá)拉斯分校(The University of Texas at Dallas)采2D二硫化鉬(molybdenum disulfide，MoS2)作為鋰金屬電池陽(yáng)極的防護(hù)層，大幅提升鋰硫電池的性能。

研究人員采用二硫化鉬，旨在提升鋰電沉積(Li electrodeposition)的穩(wěn)定性并抑制鋰晶枝形核(dendrite nucleation sites)的形成。

研究人員用涂有二硫化鉬的鋰及3D碳納米管-硫(3D carbon nanotube-sulfur)分別作為該款鋰硫電池的陽(yáng)極及陰極，其比能量密度(specific energy density)為～589?Wh/?kg，在0.5℃下經(jīng)1200次充放電后，庫(kù)侖效率(Coulombic efficiency)為～98%。

該方式或?qū)?shí)現(xiàn)高能量密度，提升鋰金屬電池的安全性。相較于鋰離子電池，鋰硫電池?fù)碛兄T多優(yōu)勢(shì)，造價(jià)相對(duì)便宜、分量輕、儲(chǔ)能是鋰離子電池的近兩倍，且環(huán)保型更佳。

然而，硫是一款性能較差的導(dǎo)電體(electrical conductor)，僅僅充放電數(shù)次，該材料就變得不太穩(wěn)定。而鋰硫電池未能成為主流產(chǎn)品的另一個(gè)原因在于：電極分解(Electrodes breaking down)。

而鉬金屬原廠則常被用于鋼材的硬度提升及硬化，當(dāng)其與兩個(gè)硫原子結(jié)合時(shí)，生成的材料可被用于調(diào)節(jié)涂層的厚度。研究人員發(fā)現(xiàn)，該材料可提升硫的穩(wěn)定性及其導(dǎo)電性，從而獲得更大的能量密度，助推鋰硫電池的商業(yè)化進(jìn)程。

該研究獲得了韓國(guó)科技評(píng)估和規(guī)劃院(Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning，KETEP)及國(guó)家研究基金創(chuàng)新材料探索項(xiàng)目(National Research Foundation of Creative Materials Discovery Program)的資金支持。(本文圖片選自greencarcongress.com)

作者：李文龍