《JACS》：调控电子与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能量密度应用中的关键挑战，提出了一种调控电子与离子导电的框架设计。研究背景指出，高硫载量厚电极与贫电解液体系虽能提升能量密度，但面临导电性低、多硫化物穿梭和体积膨胀等问题。研究目的是通过层层涂覆碳纳米管和硫于空气等离子体处理的芳纶纤维表面，构建自支撑正极，以协同增强电子传输、电解液润湿性并抑制多硫化物扩散。实验结果表明，该正极在硫载量7.83 mg/cm²、电解液与硫比例5 μL/mg条件下，初始比容量达1437.6 mAh/g，面容量11.3 mAh/cm²，能量密度高达468.6 Wh/kg，且循环100次后容量保持率高，证实其优异性能。结论强调，该设计为高能量密度锂硫电池提供了可规模化制备的实用解决方案。