锂硫电池（LSBs）被认为是有前途的下一代能量存储技术，但是，不可控的锂枝晶生长和严重的多硫化物穿梭效应严重阻碍了其商业化进程。

近日，浙江大学夏新辉教授报道了一种功能强大的3D海绵镍（SN）骨架+原位表面工程策略，以协同解决枝晶生长和多硫化物穿梭效应等问题，并成功构建了一种高性能的柔性LSB。

文章要点

1）研究人员将设计的SN基体（固态电解质界面(SEI)@ Li /SN）上的喷雾淬火锂金属作为枝晶抑制剂，结合了3D亲锂Sn骨架和喷雾淬火形成的原位形成的SEI层的优点，从而在5 mA cm^-2/10 mA h cm^-2时，可以在75 mV内，保持了1500 h的稳定过电位。同时，与碳/硫复合材料（SC@Ni3S2/SN）杂化的Sn骨架的原位表面硫化是催化整个反应动力学的有效锂多硫化物吸附剂。

2）研究人员进一步通过COMSOL多物理模拟和密度泛函理论计算，以探索其潜在的机制。

3）研究人员设计出的SEI@Li/Sn||Sc@Ni3S2/Sn全电池表现出优异的电化学性能，在1 C下的机械变形容量为≈2，容量保持率为99.82%。

该研究工作为制备先进的LSB柔性电极提供了一种新的协同策略。

Bo Liu, et al, Coupling a Sponge Metal Fibers Skeleton with In Situ Surface Engineering to Achieve Advanced Electrodes  for Flexible Lithium–Sulfur Batteries, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003657

https://doi.org/10.1002/adma.202003657