鋰離子電池可說是消費性電子產品與電動車的心臟，但隨著鋰電池使用量與日俱增，未來是否能確保鋰礦供應無虞？因此現在已有科學家正在尋求新電池技術：鋰硫電池，盼將來可打造出輕便低成本、續航力又高的電池。
鋰硫電池為鋰離子電池備受看好的可敬後生，理論能量密度高達 2,700Wh/kg，基本上是鋰離子電池 3-5 倍，若科學家研發成功，人們未來就不用每天幫手機充電了，且電池原材料「硫」相當豐富，也不用擔心材料供應問題。
其中鋰硫電池的陰極主要成分為硫，不過有鑑於硫沒有導電性，科學家會在其上覆塗一層碳，亦或是花大錢利用碳奈米纖維、奈米碳管等新技術開闢電子傳導路徑。
然而不幸的是，目前大多鋰硫電池的壽命相當低，科學家得解決鋰電極易生成晶枝、反應副產物多硫化物阻礙鋰離子移動等問題，這樣一來才能讓鋰硫電池邁向大規模商業化。
鋰硫電池商業化指日可待？
不少科學家正努力加速鋰硫電池進展，像是先前美國南加州大學（USC）以鋰鈷氧化物打造「混合傳導膜（Mixed Conduction Membrane，MCM）」，放置在電解質中間後，除了可讓鋰離子順利穿梭，還能當成緩衝層避免多硫化物從硫陰極擴散到鋰陽極。
該團隊研究指出，在鋰硫電池添入 MCM 薄膜之後，電池壽命已延長 4 倍。
目前也有不少廠商正蓄勢待發，準備將其技術跨出實驗室，其中英國鋰硫電池廠商 OXIS Energy 的電池能量密度已達 400Wh/kg，更力拚在 2019 年底提升到 500Wh/kg，其安全性也備受看好，該電池在經過釘子、子彈射擊測試後都沒有起火或是爆炸，相較之下鋰離子電池在釘子刺入那一刻就爆炸了。
近期該公司商業化進展也十分快速，OXIS 上月公布，將投入 6,000 萬美金在巴西建立小型鋰硫電池工廠，預計可在 2022 年年生產 200 萬顆電池，2025 年左右提高到 500 萬顆。
雖然若以生產容量來看， 200 萬顆不到 100MWh，生產規模不大，但該公司或許會是第一個將鋰硫電池商業化的廠商。（本文由科技新報授權轉載，首圖為示意圖，來源：Flickr/Sh4rp_i via Flickr CC BY 2.0）
