科学家们发明了一种新技术来包裹锂流电池的正极材料

锂硫电池有望应用于动力电池、便携式电子产品等领域，但内部多硫化物穿梭效应导致的循环寿命短将限制其未来的实际应用。近日，中国科学院苏州纳米技术研究所陈立伟团队锂硫电池研究方面取得进展，相关成果发表《自然》杂志上。表达

传统的涂层策略是硫阴极材料颗粒外制备涂层，然后将材料制备成阴极并组装成带有电解液的电池。然而，传统的涂层策略中存一个无法克服的矛盾：如果组装电池之前，材料颗粒已被完美的涂层覆盖，电解液很难扩散到材料中，导致内部硫无法参与充放电过程；如果材料涂层不完美，充电和放电过程中的中间多硫化物仍会从阴极材料扩散，从而产生穿梭效应。为此，研究人员碳/硫复合颗粒上预生长了一层不完美的多孔预涂层，然后将用这种材料制备的正极与含有特殊添加剂的电解液组装成电池。当电解液渗入碳/硫颗粒时，添加剂将与预涂层反应，颗粒外部原位形成致密涂层。

这种原位涂层策略避免了传统方法的缺点，实现了电解质和材料的渗透，并限制了多硫化物的扩散。结果表明，采用这种新的涂层策略的锂硫电池的库仑效率和循环寿命显著提高，组装后的电池高放电率下表现出良好的循环稳定性。