中国科学院金属研究所先进设备炭材料研究部以天然棉花为前驱体，经过高温碳化，制取出有具备低导电性的三维空心碳纤维泡沫，最后取得硫的面密度最低平均21.2mgcm-2的三维空心碳纤维泡沫硫负极。成果近日公开发表于《先进设备材料》。 据理解，锂硫电池被视作最有发展前景的下一代高能量电化学储能系统之一。
然而基于多电子反应的锂硫电池在充放电过程中，不会产生来回效应，导致不可逆容量损失，相当严重制约了锂硫电池的实用化进程。 新的碳/硫填充电极可获取兼备短程和长程的多级导电网络，构建较高的硫利用率。
研究同时明确提出了利用空心碳纤维泡沫对电解液超高的吸液亲率，使其在吸取电解液的同时，也将水溶液电解液的多硫化物容许在负极区域，制止了多硫化物向负极的蔓延，从而有效地诱导了来回效应，确保了较好的循环稳定性。这种填充电极在循环150次之后，可实现70%的容量维持亲率。 研究不仅展出了以天然物质为原料制取低导电性碳材料的方法，还明确提出了诱导锂硫电池来回效应的新思路，为研发高性能高面容量的锂硫电池修筑了新的途径。
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