锂硫（Li-S）电池以高能量输出、低成本和环境友好等独特优势，被认为是近年来储能应用最有前途的候选电池之一。然而，基于Li-S体系的储能技术，即使在单电池水平上，也远未实现商业化。而锂硫电池电极-电解质界面，特别是正极-电解质界面电化学不稳定严重阻碍了其实际应用。通过在正极与电解质建立固液界面，S的放电中间体与液体电解质的溶剂分子之间的强烈相互作用会导致活性S物质由于电化学穿梭效应从正极连续流失到负极，并且严重阻碍了电池的循环性能。研究表明，通过固化正极-液体界面，可有效缓解多硫化物-溶剂的相互作用以改善锂硫电池电化学性能。
近日，中科院化学所郭玉国研究员综述了近年来锂硫电池固化正极-电解液界面的研究进展。并以此致敬诺贝尔奖得主John B. Goodenough教授。
文章要点
1）作者基于正极结构的发展以及界面处的电荷转移和化学演化总结了液态锂硫电池正极-电解质界面的固化。
2）作者总结了准固态锂硫电池的固化正极-电解质界面。主要包括：功能化凝胶聚合物电解质（GPE）的Li-S体系，电解质凝胶化策略、聚醚基准固态GPE、聚酯基准固态GPE等。
3）基于复合型S正极的新设计以及S和SSEs之间的化学相互作用，作者总结了全固态锂硫电池（ASSLSBs）的正极-电解液界面的固化。
4）最后，作者阐明了通过合理的锂硫电池界面设计，以达到最佳的储存性能和耐久性。
Wen-Peng Wang, et al, Solidifying Cathode–Electrolyte Interface for Lithium–Sulfur Batteries, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202000791
https://doi.org/10.1002/aenm.202000791
