锂硫电池

目前锂硫电池的实用化还面临几大挑战：1）单质硫和放电产物硫化锂（Li2S）电子/离子导电性差，氧化还原动力学迟缓；2）循环过程中正极的巨大体积变化；3）充放电过程中，长链中间产物多硫化物（Li2Sn，4≤n≤8）易溶解于常用有机电解液中，然后穿过隔膜与锂负极发生副反应，造成活性物质损失；4）锂金属负极枝晶生长带来的安全隐患。

锂硫电池的反应原理与传统锂离子电池的脱嵌机制有所不同,锂硫电池是通过锂与硫发生电化学反应将化学能转化为电能,其理论能量密度远高于传统锂离子电池,具有很高的理论放电比容量和能量密度,因而被给予厚望。

该结构可作为一种高效的多硫化物转化催化剂，用于加快锂多硫化物的转换速率。该材料是由在多孔3D石墨烯网络上原位生长的少层2D MoS2纳米片构建而成，保证了载体中具有丰富的活性位点，从而确保对多硫化锂具有足够的催化活性，从而用来改善电池的电化学性能。

重庆大学魏子栋教授团队近日在Small杂志报道了一种基于多硫化物与锂离子在酸性硬度方面的差异，基于“软硬酸碱理论”，通过在电池隔膜上修饰嫁接“软碱”基团，选择性的吸附多硫化物、抑制其穿梭；同时排斥锂离子、使其加速通过电池隔膜，实现了对多硫化物的选择性吸附，有效缓解了多硫化物的穿梭问题。