近日，国际《先进材料》期刊以“Recent Progress for Concurrent Realization of Shuttle-Inhibition and Dendrite-Free Lithium-Sulfur Batteries”为题，在线报道了我校化工学院功能炭材料研究团队在锂硫电池研究领域的综述论文。
锂硫（Li-S）电池因具有超高理论能量密度（2675 Wh kg-1）和环境友好等优势，被认为是最有前景的下一代高能电池器件之一。目前，锂硫电池存在的主要问题为：一是硫正极的电导率较低，充放电过程中产生一定的体积膨胀，造成电极结构损伤；二是放电中间产物多硫化物易溶于醚类电解液，在正负极之间发生“穿梭效应”，造成活性物质利用率较低和循环稳定性下降；三是锂负极枝晶锂的生长。对此，文章对近十年来有关锂硫电池的正/负极“宿主”材料、隔膜涂层改性功能材料和电解液添加剂方面的研究进行了综述。
图片说明：抑制多硫化锂发生“穿梭效应”和枝晶锂生长的策略
综述对抑制多硫化锂发生“穿梭效应”和枝晶锂生长策略方面的研究进行了总结，主要包括采用“二合一”硫正极和锂负极宿主材料的Li-S全电池、具有“一石二鸟”功能隔膜涂层材料，以及能够稳定硫和抑制枝晶锂生长的电解液添加剂这三个方面，并强调用于多硫化锂演变行为的先进表征技术，最后对锂硫电池的发展前景、研究方向以及所面临的挑战进行了分析。
图片说明：锂硫电池面临的问题、策略、机制、前景和挑战
我校化工学院詹亮教授、上海大学杨超副教授和北京理工大学陈人杰教授为该论文的通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助和凌立成教授的悉心指导。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202212116