鋰硫電池具有更好的能量密度和更輕的重量，因此其作爲鋰離子電池的潛在繼承者具有很大的前景。但是新興技術有其自身需要克服的問題。現在，工程師已經開發出一種用於鋰硫電池的新型混合陰極，它似乎比現有的鋰離子和鋰硫電池都具有更好的能量密度。

通常，鋰硫電池的陰極由硫碳基質構成，並且這些硫以兩種方式之一構建。不幸的是，需要做出權衡 - 它們可以選擇在重量方面具有高能量密度，或者在體積方面具有高能量密度，但不是兩者都有。從最基本的意義上講，這意味着您的電池既小又重，或輕而大。

這是新研究所針對的問題，來自麻省理工學院、三星高等技術學院、同濟大學、中國科學院和松山湖材料實驗室的研究人員參與了這項研究。

研究人員建造了他們的新型混合硫陰極，試圖獲得兩全其美的效果。固體陰極由壓縮在一起的純硫和Chevrel相硫化鉬顆粒的組合製成。因爲最終結果是高導電性，所以它不需要那麼多的碳 - 與其他硫陰極所需的20％或30％相比，它只需要大約10％。

該團隊使用新的陰極，製造了一個容量爲1000-mAh的三層軟包電池，並表示其已經在某些方面優於現有的電池技術。通常，商用鋰離子電池的能量密度最高爲265瓦時/公斤和700瓦時/升。與此同時，目前鋰硫電池能量密度最高可達到400瓦時/公斤和400瓦時/升。

新型鋰硫電池的能量密度目前可達到360瓦時/公斤和581瓦時/升，這意味着它具有比鋰離子更好的重量能量密度，以及比其他鋰硫裝置更好的體積能量密度。該團隊相信之後新型鋰硫電池的能量密度將可以達到400瓦時/公斤和700瓦時/升。

但新的鋰硫陰極有一個主要缺點：壽命。對於這些電池來說，這是一個相當普遍的問題，研究人員說他們正在努力改進整體電池設計以克服這個問題。其他團隊正在通過改進鋰陽極來解決它。

該研究發表在《自然-能源》(Nature Energy)雜誌上。