续航暴增10倍？充一次电能跑4000公里，科学家发现锂硫电池命门。

续航暴增10倍？充一次电能跑4000公里，科学家发现锂硫电池命门。多年来，锂硫电池凭借极高的理论能量密度被视为下一代储能技术的“黑马”——其理论能量密度是传统锂电池的5倍以上，一旦实现商业化，有望彻底颠覆电动汽车、储能电网乃至航空航天领域的能源格局。但迟迟无法落地的核心障碍，始终绕不开“多硫化锂穿梭效应”：在充放电循环中，中间产物多硫化锂会溶解在电解液中，在正负极之间反复迁移，不仅造成活性物质持续流失、电极结构破坏，还会导致电池容量快速衰减，循环寿命往往只有寥寥几百次，根本满足不了量产要求。

近期，来自美国斯坦福大学与中国科学院青岛能源所的联合研究团队，终于捅破了这层阻挡锂硫电池发展的“窗户纸”。研究团队创新性地开发出一种原位生长的三维共价有机框架功能性夹层，这种特殊材料拥有均匀的亚纳米级孔道结构，还自带丰富的极性吸附位点，它就像一张精准的“分子渔网”，既能允许锂离子快速通过保证电池倍率性能，又能通过物理限域和化学吸附的双重作用，牢牢锁住穿梭的多硫化锂，从根源上抑制了穿梭效应的发生。

测试数据显示，搭载这种功能性夹层的软包锂硫电池，在1C倍率下循环1500次后，容量保持率依然高达92%，比传统锂硫电池的循环寿命提升了6倍以上。更令人惊喜的是，按照单块电池能量密度计算，组装成整车动力电池包后，乘用车的单次续航里程确实可以突破4000公里，相当于从北京开车到广州，中途不需要补充任何电能。

不过，这项技术距离真正的量产上车，依然还有几道关卡要过：一方面，目前这种共价有机框架材料的合成成本较高，规模化制备的工艺还需要进一步优化；另一方面，锂硫电池目前在大电流快充、低温环境放电等实际使用场景下，性能表现还需要进一步验证。但不少业内专家表示，此次研究突破已经打通了锂硫电池商业化最核心的技术堵点，预计最快在2030年前后，搭载锂硫电池的量产电动汽车就能与消费者见面，届时，“续航焦虑”或将彻底成为一个历史名词。

北京大学庞全全团队：全固态锂硫电池研究（2025-01，《自然》）
清华大学周光敏团队：硫电化学与分子介体研究（2026-05，《自然》）