中国科学院物理所功能聚合物材料研究中心开发了一种新型的三维多孔碳（3 DPGC）体系，在不影响纳米分散性的情况下，将硫的载量提高到90%，创下了世界上最大的硫载量记录，并且具有1382mAhg-1的起始比容量；硫化物在原位加载时也能产生碳硫键，在1000个周期内，其平均能力衰减只有0.039%，达到目前最大的循环稳定性。

目前，电动车发展面临着电池体积大、重量大、能量密度小的问题。所以每个电动车加载的电池都是有限的。例如， TSLA的 ModelS电池是平放在汽车地面上的，长约2米，宽1.2米。在这款配置中，这么大的锂电池，最多只能提供300英里左右的续航里程，然后再安装充电桩来充电。而尼桑的凌风，一次充电的话，最多也就是八十公里。此外，与常规车辆相比，锂电池的充电速度要慢很多。

所以，科学家们想要研制一种新的能量密度电池。就目前的技术而言，理论能量密度最高的是锂硫和锂空气电池，它们的质量能量密度都在500 Wh/kg以上，可以大大提高电动车的续航里程。

锂硫电池是一种以硫为正电极，以金属锂为负电极的锂电池。它的比容能力达到1675 mAh/g，大大超过了广泛用于商用的钴酸锂电池（<150 mAh/g）。同时，硫是一种对环境无污染的无害元素，是一种极具发展潜力的锂电池。然而，由于硫不导电、中间产物聚硫锂在电解质中溶解、体积膨胀严重等问题，使其在大规模生产中面临着安全性、倍率、循环稳定性等诸多问题。

为此，中科院物理所功能聚合物材料研究中心开发了一种新型的三维多孔碳（3 DPGC）体系，并在不影响其纳米分散的情况下，将硫的负载量提高至90%，创下了最大的硫载量记录，其初始比容可达1382mAhg-1；同时，硫在现场加载时也能产生碳硫键，使电极材料的充放电周期稳定性得到明显改善，在1000次循环后，平均每周期的能量损耗只有0.039%，达到目前最大的循环稳定性。结果表明，该材料不仅可以提高电池的含硫量和使用效率，而且还能改善电池的充放电周期稳定性。

有关的结果刊登在《自然.通讯》（《自然通信》2016,7,10601）上。随后，国际知名的碳材学专家罗德尼·鲁夫和中国科学技术大学季恒星教授在《物理化学学报》发表了一篇有价值的论文（ActaPhys. Chim. Sin,2016,32,797)，对上述的创新做出了评估。