具有可持续和低成本的室温钠硫(RT-Na/S)电池具有广泛的应用前景。然而，由于硫的活性较低，以及多硫化物中间体与硫化钠之间的缓慢的转化动力学，实现其高容量和循环稳定性仍然是一个巨大的挑战。

有鉴于此，伍伦贡大学Yun-Xiao Wang，侴术雷教授，Si Zhou报道了一种具有核壳纳米结构和多硫正极（核壳ZCS@S）的RT-Na/S电池。

文章要点

1）研究人员合成了双金属有机骨架(Zn/Co-MOFs)，经600 °C碳化转化为双金属掺氮碳多面体（Zn-Co/NC）。随后，通过常规的Stӧber方法将牺牲SiO₂层涂覆在Zn-Co/NC上，通过溶胶-凝胶法涂覆间苯二酚甲醛（RF）的聚合物层，得到前驱体（Zn-Co/NC@SiO₂@RF）。经过碳化和刻蚀过程，制备出以Zn-Co/NC为核，微孔碳为壳的密闭S主体（核壳ZC）。最后，在300°C的硫化过程中，蒸发的S可以迁移到碳核中，同时，内部的Zn和Co金属可以与S反应形成结晶的ZnS和CoS₂。

2）SEM和STEM图像显示，核壳ZC具有均匀的核壳多面体结构。核壳ZC的粒径约为250 nm。HAADF图像显示，碳壳的厚度约为15 nm，这可以提高总电导率并将物理上的活性硫限制在内核内。核与壳之间的中空空隙的厚度约为35 nm，可以有效地缓冲电化学循环过程中核的体积变化。

3）多硫键位点（ZnS和CoS2）增强了对多步S转化的催化作用，从而有效抑制了长链多硫化物的溶解并改善了短链多硫化物的动力学。因此，S正极具有增强的循环性能（在0.2 A g^-1时，经过1000次循环，容量为570 mAh g^-1），优异的倍率性能（在1.0 A g^-1，2000次循环的容量为250 mAh g^-1）。 以及在实际应用中，具有384 Wh kg^-1的高能量密度。

Hanwen Liu, et al, Electrocatalysing S Cathodes via Multisulfiphilic Sites for Superior Room-Temperature Sodium-Sulfur Batteries, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c02488

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c02488