记者6月24日从厦门年夜学获悉，该校孙世刚院士、廖洪钢传授团队结合华中科技年夜学黄云辉传授团队等，借助自立开发的电化学原位液相透射电子显微装配，初次不雅测到电极/电解液界面处由浓度驱动的相分散征象，并展现了锂硫电池中高浓度多硫化锂界面层的形成与演化纪律，为设计及成长高能量密度、快充锂硫电池系统提供了新的理论基础。相干结果近来发表于《天然》杂志上。

锂硫电池是下一代高比能储能电池的主要系统，但于靠近现实运用的高硫载量、贫电解液前提下，其内部反映微不雅机制难以被不雅测及阐释，从而持久限定着电池能量密度、快充机能与轮回不变性的晋升。该研究冲破传统不雅测手腕局限，借助电化学原位液相透射电子显微镜，实现了对于锂硫电池纳米标准界面反映的高分辩率及时动态成像。

研究发明，于放电历程中，多硫化锂会连续向电极界面富集并发生相分散，形成富含离子团的高浓度界面层，构建起两条硫化锂沉积路径，一是于电极外貌发生电荷转移反映与沉积，二是于电解液中发生电荷转移与沉积生长。两条路径配合决议锂硫电池中硫转化反映的效率及不变性。

基在上述发明，团队为高比能、快充型锂硫电池的质料设计及界面调控提出优化方案，即经由过程合理调控多硫化锂浓度、硫含量及电极界面布局，于外貌介导成核及溶液介导生长之间成立均衡，从而实现高效硫转化，晋升锂硫电池的机能。

该项研究展现了锂硫电池中微米级厚度硫化锂沉积层形成的谜题，为下一代高能量密度、快充及长命命储能器件的设计提供了新的科学依据。