有机硫化物是一类新兴的硫基替代正极材料。有机硫化物结合了硫的多电子、高能量密度特性和有机化合物的独特优势。对具有各种官能团的有机硫材料的物理和化学特性进行调节可优化其电导率，溶解度和能量密度。黄原多硫化物的分子式为R-O-C(S)-S-Sn-S-(S)C-O-R，其中R为烷基或芳基，n表示黄原端基之间的线性硫原子数。目前，尚无研究报道其可作为活性电极材料。
近日，得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram研究了黄原多硫化物作为锂电池正极材料时的电化学和化学变化。
文章要点
1）采用二异丙基黄原多硫化物（DIXPS）作为锂电池的模型化合物，并通过各种材料表征方法研究该电极材料的化学变化和独特的电化学反应。实验结果显示，作为正极材料，DIXPS在低倍率循环过程中具有较高的电化学利用率（高达93.5％）。在4 C的高倍率下具有持久循环稳定性（1000次）。此外，还具有1313 W h kg-1和1694 W h L-1的高能量密度。
2）原型袋式电池中在实际高负荷和稀电解质条件下进行测试时，DIXPS表现出出色的回弹力。此外，研究人员还验证了将DIXPS用于替代金属负极（如钠）的可行性。
3）研究人员研究了利用可持续的、源于自然的材料（如糖和乙醇）作为原料来合成黄原电池材料的可行性。
该研究结果表明，黄原多硫化物可广泛应用于高能量密度电池的电极材料。
Amruth Bhargav, Arumugam Manthiram, Xanthogen Polysulfides as a New Class of Electrode Material for Rechargeable Batteries, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202001658
https://doi.org/10.1002/aenm.202001658
