美國能源部下屬的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的科學家設計出了一種全新的全固態鋰硫電池，其能量密度約為目前電子設備中廣泛使用的鋰離子電池的4倍，且成本更低廉。

幾十年來，科學家們一直很看好鋰硫電池，其比鋰離子電池效率高且成本低，但壽命短是其最大弱點，因此一直未被商用。另外，電池內使用液體電解質也成為科學家們的桎梏。

現在，ORNL研究團隊的新設計清除了這些障礙。首先，他們合成了一種富含硫的新物質并將其作為電池的陰極，其能傳導鋰離子和傳統電池陰極中使用的硫金屬鋰化物。隨后，再將其同由鋰制成的陽極以及固體電解質(也由ORNL的研究人員研發而成)結合在一起，制造出了這種能量密度大的全固態電池。

該研究的領導者梁誠督表示：電解質由液體變成固體這一轉變消除了硫溶解的問題，而且，由于液體電解質容易同鋰金屬發生反應，所以新電池使用固體電解質后安全性也更高。另外，新鋰硫電池中使用的硫是處理石油后剩下的副產品，來源豐富且成本低廉，也能存儲更多能量，這就使新電池具有成本低廉、能量密度大等優點。

測試結果表明，新電池在60攝氏度的溫度下，經過300次充放電循環后，電容可以維持在1200毫安小時/克，而傳統鋰離子電池的平均電容為140至170毫安小時/克。梁誠督表示，因為鋰硫電池攜帶的電壓為鋰離子電池的一半，平均電容為其8倍，所以，新電池的能量密度約為傳統鋰離子電池的4倍。

盡管新電池仍然處于演示階段，但研究人員希望盡快將這項研究由實驗室推向商業應用，正在為此技術申請專利。