盖世汽车讯 当前市场对充电速度更快、更薄、更便宜的电池需求旺盛。人们希望电动汽车和电动自行车续航里程更长，希望电池的使用寿命更长、充电速度更快、成本更低。如今，锂离子电池（LIB）是行业标杆。但经过数十年的研究，这项技术已接近极限，而且每一次新突破都愈发难以实现。
图片来源：《Small Structures》
锂硫（Li-S）电池是极具前景的下一代技术。与锂离子电池相比，锂硫电池单位重量储存的能量更多，而且由廉价、易得的材料制成。但问题在于，目前的锂硫电池体积比锂离子电池大1.5到2倍。换句话说，锂硫电池的体积容量要低得多。这是一个严重的瓶颈，因为在许多实际应用中，空间比重量更重要。从便携式电子产品、电动汽车到航空航天系统，每一寸空间都至关重要。
虽然锂硫电池可以储存大量能量，但主要挑战在于硫阴极内部的电化学反应缓慢，锂离子在内部微观结构中移动缓慢。为了弥补这一缺陷，研究人员（通常）会刻意增加硫阴极的孔隙率，使整个体系“充满”孔隙，从而为离子提供充足的移动空间。然而，这种额外的空间会使电极增厚，降低体积性能。
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