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锂离子动力电池的续航里程，还有没有继续提升的可能？

在业界普遍认为锂电池续航已到极限的情况下，仍不断有人在探寻锂电池更远的边界。

比如密西根大学尼古拉斯-科托夫团队最近发表最新论文，论文一作，是出自哈工大的王明强博士。

论文最新研究成果，能让锂电池续航里程提升5倍。

循环使用寿命比当前主流三元锂电池提升1/4。

而且提升锂电池能力的秘密武器，只是一种回收自废旧防弹衣的纤维材料：

凯夫拉（Kevlar）纤维。

这种电池隔膜，通过生物模拟工程整合了两个尺度。

分子和纳米尺度。

即让电池膜可以同时拥有类似生物细胞膜的离子选择性和强大的韧性。

这个学术团队的带头人尼古拉斯-科托夫（Nicholas Kotov）教授表示，锂硫电池容量低寿命短的原因，主要有两个：

其一，传统的PP电池隔膜会被锂硫电池两个电极之间的树突效应穿破，减损寿命。

其二，锂和硫的小分子在正负极之间穿梭过程中，多硫化锂（LPS）会溶解到电解质中，导致容量损失，即锂硫电池的穿梭效应。

重要的是，创造奇迹的芳纶纤维，并不是一种什么难以开发的材料。

只是一种高韧性纤维——凯夫拉（Kevlar）纤维——的纳米升级版。

而这种材料，可以在废旧的防弹衣中找到并提取。

这背后的承载者——锂硫电池，其实也不是新事物。

这种以硫元素作为电池正极，金属锂作为负极的锂电池。

早在十年前就进入科研阶段。

但至今还未商业化，主要原因还是前文提到的两个问题一直得不到很好的解决。

除了密西根大学的尼古拉斯-科托夫团队，国内在相关领域的研究也有所建树。

早在2020年，广东工业大学林展教授团队设计了一种超高氮含量的石墨烯片复合材料作为硫正极载体。

可以有效转化吸收多硫化锂，可以在电解液不添加LiNO3的情况下实现硫正极也优异的循环稳定性。

同时还能对多硫化锂进行催化转化，提升多硫化锂在电池循环过程中的利用率，延长电池使用寿命。

之所以吸引国内外众多科研团队数十年如一日投入研究，本质上还是锂硫电池作为动力电池的优势。

首先，相比目前锂电池正极主流原材料金属钴。

硫在全球的储量更加丰富。

因此价格上来说，更有优势。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27861-w

参考链接：[1]https://che.engin.umich.edu/2022/01/12/1000-cycle-lithium-sulfur-battery-could-quintuple-electric-vehicle-ranges/

[2]https://www.teslarati.com/lithium-sulfur-kevlar-fiber-life-cycle-issues-resolved-university-of-michigan-research/