清华大学，最新Nature!!!

高能量密度锂硫电池面临硫转化动力学缓慢和多硫化锂穿梭效应等挑战。清华大学周光敏副教授团队在《Nature》发表论文，提出“预分子介体”新概念，以2-氯嘧啶为模型，结合量子化学与机器学习开发分子骨架编程策略，从196个候选物中筛选出4-三氟甲基-2-氯嘧啶。该预介体在电池内原位激活为分子介体，均匀诱导快速氧化还原循环，调控硫转化路径。实验表明，该策略使锂硫电池在800次循环中平均容量保持率达81.7%，14.2 Ah软包电池能量密度达549 Wh kg−1。本研究为功能分子设计提供了普适方法，有望拓展至有机液流电池、锂金属电池等领域，推动电池研发从经验试错向理性设计转型。