北京大学「国家级青年人才」高鑫JACS | 受调控电子/离子导电框架用于高能量密度锂-硫电池！

本文针对锂硫电池在高硫载量厚正极和贫电解液条件下存在的导电性差、多硫化物穿梭、体积膨胀等问题，提出了一种受调控的电子/离子导电框架。研究通过将碳纳米管和硫以逐层方式集成在空气等离子体处理的芳纶纤维表面，构建自支撑硫正极。该结构有效提升了电子传输效率、电解质润湿性，并抑制多硫化物扩散和体积膨胀。实验结果表明，该正极在7.83 mg cm⁻²硫载量和5 μL mg⁻¹ E/S比条件下，实现1437.6 mAh g⁻¹的初始比容量和468.6 Wh kg⁻¹的能量密度，且100次循环后仍保持6.5 mAh cm⁻²的面容量。结论表明该设计为高能量密度锂硫电池提供了可行的技术路径，具备良好的产业化应用前景。