Na-S电池需要高效的硫载体，能够捕获可溶性多硫化物并实现快速还原动力学。

近日，西南大学徐茂文教授，美国得克萨斯大学奥斯汀分校Graeme Henkelman报道了设计了具有空心，极性的以及催化等特性的硫化钴双锥棱柱作为Na-S电池的高效硫基质。

文章要点

1）硫化钴具有交织的表面，内部空间很宽，可以容纳多硫化钠，并能承受体积膨胀。此外，原位/非原位表征技术和密度泛函理论计算的结果有力证明了硫化钴具有可溶性多硫化钠基质的极性和催化性质，这种性质显著降低了穿梭效应，并显示出优异的电化学性能。

2）实验结果显示，极性催化双锥柱硫@硫化钴复合材料二次放电容量为755 mAh g⁻¹，800次充放电循环后容量为675 mAh g⁻¹，在0.5 C的大电流密度下，超低容量衰减率为0.0126%。此外，在9.1 mg cm⁻²的高硫负载量下，硫@硫化钴在0.5 C的电流密度下表现出545 mAh g⁻¹的高容量。

本研究展示了一种具有独特结构的空心、极性、催化硫载体，其能捕获多硫化钠，加快长链多硫化钠还原成固体小链多硫化物的反应，从而使Na-S电池具有优异的电化学性能。

Aslam, M.K., Seymour, I.D., Katyal, N. et al. Metal chalcogenide hollow polar bipyramid prisms as efficient sulfur hosts for Na-S batteries. Nat Commun 11, 5242 (2020)

DOI： 10.1038/s41467-020-19078-0

https://doi-org/10.1038/s41467-020-19078-0