新華社北京4月25日電 一項新研究顯示，玉米蛋白可用於提高鋰硫電池性能，這一發現有望推動高能量、重量輕的鋰硫電池在電動汽車、可再生能源儲能等領域的廣泛應用。

鋰硫電池被視為鋰離子電池的潛在替代方案，理論上可以存儲更多能量，應用於汽車或飛機時可大幅減小電池體積和重量。此外，鋰硫電池的陰極材料是豐富、廉價且無毒的硫元素，相較於含有毒重金屬（如鈷或鎳）的金屬氧化物陰極，更具環保優勢。

然而，鋰硫電池面臨兩個主要問題：一是“穿梭效應”，即電池中的硫會滲透至液態電解質並遷移至鋰端，導致電池迅速失效﹔二是鋰電極上會生長出金屬鋰枝晶，可能引發短路。這使其商業化應用受限。

美國華盛頓州立大學的研究人員近期在《電源雜志》期刊上發表論文說，他們將玉米蛋白與常用塑料材料結合制成一種保護性隔膜，顯著提升了紐扣型鋰硫電池的性能。

研究人員稱，玉米蛋白是非常理想的電池材料，因為它具有儲量豐富、可持續等優點。玉米蛋白由氨基酸構成，這些氨基酸與電池材料發生反應，改善了鋰離子的遷移能力，並抑制了穿梭效應。由於蛋白質天然結構是折疊的，通過加入少量柔性塑料使其展開，從而增強其性能。研究發現，這種電池在500個充放電周期后仍能保持電量，性能明顯優於沒有使用玉米蛋白隔膜的電池。

研究人員通過數值模擬和實驗研究，驗証了電池的運行效果。目前他們正進一步研究該過程的作用機理，探究哪些氨基酸起到關鍵作用，以及如何優化蛋白質結構。研究團隊希望與產業界合作，開展更大規模的實驗性電池研究，推動該工藝的產業化。

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