兩個獨立的研究團隊報告了鋰硫電池技術的最新進展，各自解決了這些儲能設備商業化過程中的關鍵挑戰。 其中一個團隊專注於增強陰極材料，而另一個團隊則開發了一種創新固體電解質。

在第一項研究中，由DGIST能源科學與工程系Jong-sung Yu教授領導的團隊開發了一種摻氮多孔碳材料，以提高鋰硫電池的充電速度。 這種材料採用鎂輔助熱還原法合成，在電池陰極中充當硫宿主。 由此產生的電池性能卓越，即使在短短12 分鐘內充滿電，也能達到705 mAh g-¹ 的高容量。

在ZIF-8 中，鎂與氮在高溫下反應形成碳結構，從而提高了硫含量，改善了電解質接觸。 與傳統電池相比，在快速充電條件下，這項進步使電池容量提高了1.6 倍。 此外，氮摻雜有效抑制了多硫化鋰的遷移，使電池在1000 次充放電循環後仍能維持82% 的容量。

與阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）的合作顯示，硫化鋰在碳材料的層狀結構中以特定的方向形成。 這項發現證實了氮摻雜和多孔碳結構在提高硫負荷和加快反應速度方面的優勢。

中國和德國研究人員的另一項研究引入了一種固體電解質，旨在解決鋰離子與元素硫之間的緩慢化學反應。 這種創新電解質是一種由硼、硫、鋰、磷和碘組成的玻璃狀材料。

這項研究的突出特點是在電解質中加入了碘。 由於碘具有快速的電子交換能力，它可以作為電子轉移到硫的中間體，從而顯著加速電極反應。 研究人員認為，碘在電解質中的流動性可使其發揮電子穿梭機的作用。

性能結果同樣令人印象深刻。 以極快的速度充電時（一分鐘多一點就能充滿電），電池的容量僅為充電速度慢25 倍的電池的一半。 在中等充電速度下，電池經過25,000 多次充放電循環後，仍能維持80% 以上的初始容量。 這種耐用性遠遠超過了傳統的鋰離子電池，後者通常在1000 次循環後就會出現類似的容量衰減。

這些進步使鋰硫電池更接近實用化。 DGIST 團隊的工作展示了先進陰極材料在快速充電場景中的應用前景，而中德雙方的合作則凸顯了固態電解質在提高電池壽命和充電速度方面的變革潛力。