Nature子刊最新综述：下一代锂硫电池设计

本文综述了锂硫电池（LSBs）作为新兴能源存储技术的研究进展，重点分析了功能性硫宿主材料的设计及其对电池性能的影响。研究背景指出，锂硫电池因其高理论比能量（2600 Wh/kg）和低成本等优势备受关注，但仍面临多硫化物溶解、体积变化等技术挑战。研究目的旨在通过数据驱动方法，建立统一的性能基准和设计框架，优化电池的比能量、比功率和循环寿命。研究结论表明，降低电解液与硫比例（E/S）比增加硫负载量更能有效提高比能量，而硫宿主材料的比表面积和多硫化物结合/吸附能是关键性能影响因素。此外，研究还揭示了贫电解液条件下设计参数的协同效应，为下一代锂硫电池的实用化设计提供了重要指导。