超厚金属锂负极（LMA）是开发实用的锂硫电池（Li-S）的前提，它必须同时满足高面积容量、稀薄电解液和有限过剩锂的要求。

近日，受有机硫正极电化学过程的启发，华中科技大学谢佳教授，中科院化学研究所文锐研究员报道了采用过锂策略对硫正极进行重构，以形成高性能的LMA。

文章要点

1）研究人员选择了众所周知的有机硫正极材料-硫化聚丙烯腈（SPAN），并进行过锂处理，成功地构建了超厚LMA。SPAN含有聚合物吡啶结构，具有突出的锂离子亲和力，因此可以作为亲锂基质。更重要的是，在过锂过程中，SPAN表面会生成富Li2S的固体电解质界面（SEI）。

2）亲锂基体和坚固的SEI的协同作用导致锂的致密沉积，进而能够形成超厚的LMA（159 μm，30 mAh cm^-2），具有极高的库仑效率（99.7%）。研究人员将其与具有高面积容量（高达16 mAh cm^-2）的硫正极配对，结果显示，在稀电解液（2.2 μL mg_s^-1）和低N/P比（1.3）的实际条件下，电极材料表现出稳定的循环性能。

3）研究人员利用锂硫电池进一步验证了超厚LMA的适用性，为实现实用化的锂硫电池开辟了一条极具前景的途径。

Zhipeng Jiang, et al, Reconfiguring Organosulfur Cathode by Over-Lithiation to Enable Ultra-Thick Lithium Metal Anode towards Practical Lithium-Sulfur Batteries, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c06133

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c06133