圣彼得堡国立大学的学生提出将锂硫电池的寿命提高两倍的方法

早在2004年科学家们就发明了锂硫电池，这时能源领域的一大飞跃。与以往的电池相比，锂硫电池最关键的区别在于其阴极组成部分中有硫。这样一来，锂硫电池的容量比锂离子电池提高了两倍，并且能在零下40℃的环境中使用，这对于在北极地区搜寻矿物的无人飞行设备来说非常重要。此外，硫是很容易获取的原料，这也降低了产品的最终价格。然而，这种电池还没有进行工业规模的生产。

锂硫电池在具备这些优点的同时，也有着一些很重要的不足。其中一个就是硫会从阴极中被冲掉，这就会引起电池容量的快速下降。因此，锂硫电池的使用寿命非常有限，比锂离子电池要小两倍。我们这个项目的目标就是解决这一问题，让锂硫电池的寿命和锂离子电池一样。

项目队长、基础和应用纳米材料及纳米技术方向硕士生瓦连金·叶尔朔夫

为此，大学生们发明了一种特殊的薄膜分隔片，能够防止阴极中的硫溢出。这种分隔片由氢化铝组成，这种化合物和硫不会发生反应，因此硫就不会离开阴极。同时，薄膜能够在不影响电池功能的情况下，让锂进入电解质并从电解质中返回，电解质是一种能够产生电流的物质，位于阴极和阳极之间。这种电池的容量将比锂离子电池的大70-80%，寿命也不比锂离子电池的短。

此外，这群大学生不是唯一一群试图延长锂硫电池寿命的人。三星公司和英国Oxis Energy公司也在进行类似的研发，他们在德国的科学机构中进行研究。然而，据研究人员透露，这些企业并不打算出售自己的先进技术。而在俄罗斯，并不是所有的地方都能使用他们的技术。比如，在军工领域中的电池最好使用本国生产的，以防外国供应商的突然断货。

我们计划开展小规模的生产并向企业进行出售产品。我们希望能从采掘业开始，为在严酷天气条件下工作的无人飞行设备生产电池。之后将扩大用户范围。

项目队长、基础和应用纳米材料及纳米技术方向硕士生瓦连金·叶尔朔夫

目前，大学生们正在进行技术测试，确定薄膜的最佳厚度并在不同的条件下检查电池的容量。他们将在“2020年圣彼得堡国立大学创业大赛”决赛中展示样机。

这个团队共由五人组成。格尔曼·西罗特金（化学系）负责材料和成和化学设计；瓦季姆·卡兹洛夫（物理系）负责电池组装和测试中的工程任务；米哈伊尔·尼古拉耶夫（无线电物理系）主要进行将技术投入生产的比例缩放；弗拉基斯拉夫·别斯金（管理系）负责经济部分和项目的市场推广；瓦连金·叶尔朔夫（基础和应用纳米材料及纳米技术方向）进行项目的电化学部分的工作并统筹协调团队工作。圣彼得堡国立大学副教授、化学博士奥列格·列文担任该团队的导师。