几十年来，锂硫电池一直受到穿梭效应和活性物质损失的影响，导致其倍率性能和循环性能不理想。有鉴于此，厦门大学Shi-Gang Sun、Hong-Gang Liao和湖北大学Tao Mei等研究人员，从红细胞（通常被认为是氧气运输的重要介质）的启发下，通过在黑曲霉衍生的碳上修饰TiO2-x纳米颗粒来构建一个仿生微细胞，作为一种高效的储能介质。

本文要点

1）仿红细胞的微细胞可以将活性物质限制在较大的空间内，双凹结构赋予其丰富而缩短的电子/离子通道。

2）同时，该结构还表现出优异的耐久性，一旦活性物质被负载，足够的反应位点将有利于多硫化物的稳定吸附和转化，进行长期循环，使其能够像具有选择性渗透和转化能力的细胞膜一样运行。

3）所制备的微电池正极材料具有很大的应用潜力，在0.5℃和2℃循环500次和700次后，放电容量分别为995和720 mAh g^-1，容量保持率在80%左右。

4）密度泛函理论计算进一步表明，氧缺陷可以增强多硫化物的化学吸附能力，并通过促进表面离子的迁移来加速多硫化物的氧化还原反应。

参考文献：

Shiyuan Zhou, et al. Biomimetic Micro Cell Cathode for High Performance Lithium-Sulfur Batteries. Nano Energy, 2020.

DOI：10.1016/j.nanoen.2020.104680

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520302378