近日，上海交通大学新能源材料研究团队在锂硫电池技术领域取得关键性突破，其研发的新型分级多孔 TiO₂@NPC 阴极材料，成功解决了困扰该领域已久的多硫化物穿梭效应和体积膨胀难题。这项发表于国际权威期刊的研究成果，为锂硫电池的商业化进程注入了强劲动力。
据研究团队负责人介绍，锂硫电池凭借 2500Wh/kg 的理论能量密度，被视为下一代储能技术的重要候选，但传统阴极材料存在导电性差、活性物质流失严重等问题。此次研发的 MOF 衍生三维立体网络结构材料，通过纳米级孔道设计构建了高效的电子传输通道，同时利用多孔结构的物理吸附和化学锚定作用，将多硫化物的穿梭效应降低了 60% 以上。实验数据显示，搭载该材料的锂硫电池在 0.5C 倍率下首次放电容量达到 1327.35mAh/g，经过 300 次循环后容量保持率仍高达 45.3%，平均每次循环衰减仅为 0.16%，这一性能远超现有商业锂电池水平。
值得关注的是，该材料的创新设计不仅提升了电池的循环稳定性，还实现了高硫负载下的性能优化。研究人员通过调控材料的微观结构，在保证硫利用率的同时，有效抑制了充放电过程中的体积变化，使电池在 10C 高倍率下仍能保持 385mAh/g 的放电容量。这种兼顾高能量密度与长循环寿命的特性，为锂硫电池在电动汽车、大规模储能等领域的应用开辟了新路径。
业内专家指出，此次突破标志着我国在锂硫电池核心材料研发上达到国际领先水平。尽管从实验室成果到产业化仍需解决制备成本、工艺优化等问题，但该研究为解决电化学储能领域的 "卡脖子" 技术提供了新思路。随着后续研究的深入，锂硫电池有望成为推动全球能源转型的重要技术支撑，为实现 "双碳" 目标注入新动能。
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