2023年2月21日，苏州大学孙靖宇教授和青岛科技大学慈海娜副教授在清华大学主办的高起点新刊Nano Research Energy期刊发表题为“A review in rational design of graphene toward advanced Li–S batteries”的最新综述文章。
锂硫（Li–S）电池由于其高的理论比容量和能量密度，作为新一代储能器件备受关注。然而在实际应用过程中，多硫化物严重的“穿梭效应”、硫物种缓慢动力学和锂枝晶不均匀生长等问题，极大地阻碍了其商业化发展。
选择和设计具有强的多硫化物吸附能力和高效电催化性能的新型材料是提高锂硫电池性能的关键。石墨烯高的导电性、优异的载流子迁移率和大的比表面积等优势，使其有望作为高性能电催化材料，在提高锂硫电池性能方面发挥巨大潜力。
然而，石墨烯的本征特性难以满足储能系统对电化学催化材料的多重需求。此外，对于石墨烯材料在 Li–S系统中的作用，目前仍然缺乏系统性的总结。
图1. 从缺陷工程、尺寸调控和异质结构调制三个方面对石墨烯材料进行合理设计，助力高性能锂硫电池。
在本文中，作者从缺陷工程、尺寸调控和异质结构调制三个方面的材料设计路线进行总结（图1），通过选择合理优化的工程调控手段，以制备性能完善的石墨烯。进一步总结了将制备的多功能石墨烯材料用于高性能电催化剂以实现高容量、长循环锂硫电池的应用，并在此基础上系统分析了石墨烯在锂硫电池应用中扮演的角色和仍需解决的问题。这篇综述将为石墨烯材料的设计提供借鉴，有助于促进锂硫化学的发展，同时促进石墨烯材料的实际应用进程。
第一作者：慈海娜副教授
通讯作者：孙靖宇教授
通讯作者：苏州大学
相关论文信息：
论文原文在线发表于Nano Research Energy，点击“阅读原文”查看论文
论文标题：
A review in rational design of graphene toward advanced Li–S batteries
论文网址：
https://doi.org/10.26599/NRE.2023.9120054
DOI：10.26599/NRE.2023.9120054
论文引用：
Ci H, Shi Z, Wang M, et al. A review in rational design of graphene toward advanced Li–S batteries. Nano Research Energy, 2023, https://doi.org/10.26599/NRE.2023.9120054
本文来自Nano Res Energy，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
