微新创想:2026年5月6日,清华大学深圳国际研究生院周光敏团队在《自然》在线发表成果,提出硫电化学“预分子介体”新概念。这一突破性研究为锂硫电池领域带来了新的发展方向。
团队结合量子化学计算与机器学习,从196种候选分子中筛选出4-三氟甲基-2-氯嘧啶。该分子在反应现场被多硫化物原位激活,从而优化硫的转化路径。这种创新方法有效解决了锂硫电池中多硫化物穿梭效应和低电导率等问题。
实验数据显示,使用该介体的锂硫软包电池表现出优异的性能。其能量密度达到了549 Wh/kg,远超传统锂离子电池。在1C倍率下,电池循环800圈后仍保持81.7%的容量,显示出良好的循环稳定性。
此外,该电池的电荷转移阻抗降低了75%,进一步提升了其充放电效率。这些性能的提升为高比能设备提供了更持久的电力支持,特别是在无人机等对续航能力要求较高的应用领域。
这项研究不仅推动了锂硫电池技术的进步,也为未来高能量密度储能器件的发展奠定了坚实基础。周光敏团队的成果有望在新能源领域引发广泛影响。
