《Green Car Congress》by University of Michigan, 12 January 2022
據密西根大學化工及材料系Kotov團隊發表在1月12日的《Nature Communications》的文章，使用從回收的凱夫拉生成的芳綸奈米纖維所構建的鋰硫電池，可以實現在真實場景下充放電1000次，突破了這項技術實際應用的瓶頸。
一個長期困擾鋰電池的問題是在多次充放電後，會出現鋰枝晶生長，生成的鋰晶枝會刺穿離子隔膜、引起電池短路。Kotov團隊用從回收的凱夫拉制成的芳綸奈米纖維並浸透電解質凝膠作為電解質，利用芳綸纖維的堅韌性來防止鋰枝晶的生成，解決了鋰晶枝的難題。另一個鋰硫電池的困難是鋰離子和多硫化鋰離子會穿透隔膜，使得鋰硫電池的容量減小。鋰離子和多硫化鋰離子的半徑接近，因此很難依靠離子隔膜的通道尺寸來篩選二者。Kotov團隊在芳綸纖維上接枝荷電基團，選擇性地讓正電荷的鋰離子透過而阻止負電荷的多硫化鋰的透過。現在生成的鋰硫電池可以充放電1000次，在實際應用場景中差不多等於10年時間的使用。比起其他鋰電池，鋰硫電池的硫正極不使用昂貴的金屬材料比如鈷，將有利於大大降低鋰電池成本。
