浙江大学材料科学与工程学院的夏新辉研究团队开发了第一款基于霉菌孢子碳技术的高能量密度锂硫电池，比容量是市场上最好电池的三倍。

浙江大学材料科学与工程学院的夏新辉研究团队开发了第一个基于霉菌孢子碳技术的高能量密度锂硫电池。他们将废弃水果和蔬菜发酵而成的霉菌孢子炭作为储能材料引入能源领域，获得高能量密度电池，其比容量是市场上最好电池的3倍。在未来，他们有望解决电动汽车在长途驾驶中的耐久性问题。此外，它们在成本和使用寿命方面有许多优势。这项成就最近由世界顶尖材料杂志《高级材料》报道。

“锂硫电池是一种新型高能量密度电池。它使用硫作为正极，金属锂作为负极。它的理论容量远远高于目前商用锂电池。”夏新辉介绍，硫元素容量密度高，能量充足，有望成为下一代电池材料。然而，硫本身有一个致命的缺点，即硫本身是绝缘的，反应的中间产物会溶解在电解质中，造成损失。

长期以来，科学界一直在寻找一种硫磺的宿主来固定硫磺元素，夏新辉团队的研究就是从这一点开始的。出于好奇，他们用两个腐烂的橙子做了一个实验，意外地打开了他们的研究方向。研究人员首先通过发酵培养霉菌，然后利用镍的成孔能力优化其结构，经过高温碳化，制备出一种全新的霉菌孢子炭/纳米磷化镍复合材料。之后，它与硫融合。在155摄氏度时，硫熔化并与处于熔融状态的碳材料混合，携带的硫进入宿主。

研究结果表明，这种全新的霉菌孢子炭/纳米磷化镍得益于其高孔隙率、高导电性、大比表面积和多个储硫位点，并能对中间产物进行物理/化学双重吸附，可大大提高电池性能。不仅如此，如果将废弃的粮食果蔬进行再发酵利用，制备霉菌孢子炭材料，可以实现废物利用，产生良好的经济效益。