據外媒報道，電動汽車和人工智能等新興技術對高性能儲能系統的需求在不斷增長，從而推動了高性能電池的發展。鋰硫電池極有前景，具備高比容量（1675 mAh g－1）和高能量密度（2600 Wh kg－1），或成為下一代電池產品，因而備受關注。不過，在電池充放電循環中，多硫化物會在電解液中擴散，從而導致硫陰極結構發生變化，因而極大地限制了鋰硫電池的商業化應用。

（圖片來源：《中國科學》雜志）

聚合物粘結劑是電極的重要組成部分，起著粘結活性材料的作用，關系到電池的性能。遺憾的是，傳統的粘結劑無法滿足新興電池的要求。例如，PVDF粘結劑的鋰離子電導率低、機械穩定性差，幾乎無法抑制多硫化物的穿梭，從而限制了鋰硫電池的應用。因此，鋰硫電池迫切需要一種能夠克服傳統粘結劑缺陷的理想型聚合物粘結劑。

現在，中國江蘇省蘇州大學鋰硫電池能源與材料創新研究院（oochow Institute for Energy and Materials Innovations for Lithium－sulfur Batteries）的科學家為鋰硫電池研發了一種單鋰離子通道聚合物粘結劑。此種新型粘合劑具有單一的鋰離子通道，在允許快速運輸鋰離子的同時，阻止多硫化物陰離子在電解液中穿梭，從而解決了鋰硫電池能量嚴重衰減的問題。

科學家們通過在鋰硫電池充放電循環中實時監測電解液中多硫化物的濃度，以及電池的容量存留情況，證實了該聚合物粘結劑對鋰硫電池的效果。“通過現場紫外－可見光光譜（UV－vis）測量，我們證實了該聚合物粘結劑能夠有效地阻止多硫化物的穿梭。”此外，新研發的粘結劑具備良好的粘結性能和機械穩定性，在電池充放電循環后，保持了硫化物陰極的結構完整性。此類結果表示，此種粘結劑很有希望能夠改善鋰硫電池，而且具備單鋰離子通道的聚合物粘結劑是實現高能量鋰硫離子電池的最有效策略之一。
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