近日，浙江萬里學院碳中和研究院以第一單位在國際頂級期刊AdvancedMaterials上發(fā)表題為“UndercoordinationChemistryofSulfurElectrocatalystinLithium-SulfurBatteries”（鋰硫電池催化劑設計中的欠配位化學）的綜述論文。

AdvancedMaterials是材料科學領域國際頂級期刊，主要發(fā)表功能材料化學和物理前沿的高質量研究文章、綜述、評論及展望，2023年影響因子為29.4。據悉，這是該校首次以第一完成單位在AdvancedMaterials期刊發(fā)表研究成果。文章通訊作者為陳忠偉、王新，第一作者為該校青年教師王加義。

目前，商業(yè)化的鋰離子電池幾乎已經開發(fā)至理論容量極限，因此開發(fā)新的電池體系顯得尤為必要。鋰硫電池作為一種新型鋰離子電池，以硫作為正極，鋰作為負極，通過硫的氧化還原反應實現(xiàn)可逆充放電循環(huán)。硫正極的理論比容量高達1675mAhg-1，在與鋰負極匹配后，理論能量密度能夠達到2600Whkg-1。同時，硫正極還具有價格低廉、儲量豐富、環(huán)境友好等優(yōu)點，被認為是極具潛力的下一代高容量電極材料。

然而，鋰硫電池的商業(yè)化進程仍然受制于一些技術問題局限，包括多硫化鋰穿梭效應明顯，硫物種轉化動力學緩慢，循環(huán)穩(wěn)定性低等。大量研究表明，在鋰硫電池體系中引入硫催化劑可以抑制多硫化鋰穿梭效應，加快硫物種轉化，提升反應動力學，因此對硫催化劑進行改性，提升其催化活性，成為鋰硫電池研究的重點。

這篇論文總結了硫催化劑設計中欠配位化學的最新進展，匯總了典型的欠配位材料結構和實施策略，并詳細介紹其潛在作用機制，從多硫化鋰吸附行為、多硫轉化動力學、電子/離子輸運和動態(tài)重構四個方面進行詳細闡述，并對欠配位化學的未來發(fā)展方向進行了展望。

據悉，浙江萬里學院碳中和研究院于2022年成立，是一個人才培養(yǎng)、學術研究和成果產業(yè)化相結合的研究型開放平臺。研究院主要致力于鋰硫電池、鋰離子電池、鈉離子電池、氫能及燃料電池等前沿領域的基礎科學研究和技術研發(fā)，努力搭建浙江省聯(lián)動科研與產業(yè)化的轉化平臺，加強科研與產業(yè)化的互動。