鋰硫電池理論上具有遠(yuǎn)高于商業(yè)鋰離子電池的能量密度，被認(rèn)為是具有前景的下一代高比能電池。然而，實(shí)際鋰硫電池的應(yīng)用研究表明，硫及其產(chǎn)物硫化鋰存在電化學(xué)轉(zhuǎn)化效率低，中間產(chǎn)物多硫化物存在溶解-穿梭效應(yīng)導(dǎo)致活性物質(zhì)損失，負(fù)極鈍化等諸多問題，上述問題造成鋰硫電池的實(shí)際能量密度遠(yuǎn)低于理論值。

目前研究工作大多集中在開發(fā)高硫負(fù)載量，高電化學(xué)轉(zhuǎn)化效率的硫宿主材料上，通過**多硫化物的穿梭效應(yīng)來提高硫的吸附和轉(zhuǎn)化能力，對(duì)電解液體積的用量沒有得到充分的重視。然而，鋰硫電池的電化學(xué)反應(yīng)過程依賴于電解液用量和硫負(fù)載量兩個(gè)方面，通過電解液用量/硫負(fù)載量（E/S比）評(píng)估鋰硫電池性能更具有實(shí)用意義，開發(fā)貧電解液（低E/S比）的高性能鋰硫電池正極，是鋰硫電池實(shí)用化的研究方向。

近日，西南石油大學(xué)李星教授、王明珊副教授和北京科技大學(xué)陳名揚(yáng)教授，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校David Mitlin教授合作開發(fā)了碳布支撐金屬相MoS₂（CC/1T-MoS₂）作為鋰硫電池正極宿主基體，利用1T-MoS₂具有電催化活性和高極性的特點(diǎn)，采用Li₂S₈作為液態(tài)活性物質(zhì)，通過電催化方法實(shí)現(xiàn)Li₂S₈原位轉(zhuǎn)化為Li₂S沉積在CC/1T-MoS₂中。研究表明，在CC/1T-MoS₂表面原位轉(zhuǎn)化形成Li₂S能**提高硫的氧化還原能力，這主要?dú)w因于轉(zhuǎn)化過程中1T-MoS₂對(duì)多硫化物有較強(qiáng)的化學(xué)吸附作用和電催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)能力。通過理論計(jì)算也證實(shí)了在1T-MoS₂表面，多硫化物具有更強(qiáng)的吸附能和化學(xué)反應(yīng)能。因此，該CC/1T-MoS₂實(shí)現(xiàn)了更高的硫轉(zhuǎn)化效率，且具有更強(qiáng)的電化學(xué)穩(wěn)定性。即使在貧電解液環(huán)境中（硫負(fù)載量為4.4mg cm^-2，E/S比=3.7?L mg^-1），在0.5C倍率下，該正極宿主基體仍能發(fā)揮1176mAhg^-1的高比容量，且在160圈后容量保持率在87%。該工作結(jié)合柔性宿主正極和原位電沉積活性物質(zhì)的方法，為解決鋰硫電池硫轉(zhuǎn)化效率低和多硫化物的穿梭效應(yīng)，開發(fā)高性能，貧電解液的鋰硫電池提供了新的思路。相關(guān)結(jié)果已于近期發(fā)表在Small Methods（DOI:10.1002/smtd.202000353）。