在过去的几年中，硫化锂（Li₂S）作为硫基电池的替代锂离子源受到了广泛的关注。但是，块状商用Li₂S颗粒的电绝缘性质会导致首次充电极高的过电位和较差的材料利用率。

近日，美国阿贡国家实验室Khalil Amine，陆俊教授，加拿大滑铁卢大学陈忠伟教授报道了将具有较低氧化电位的商业Na₂S（1-3 wt％）用于原位和局部多硫化物注入物来活化商用块状Li₂S（70 wt％）。

文章要点

1）研究人员首先将正极中的Na₂S添加剂氧化，生成一种多硫化物，然后通过补偿反应促进大量Li₂S的低电位下充电。得益于Na₂S较低的热力学氧化还原电位，其可以作为活化Li₂S基正极中氧化还原调节剂（RM）。

2）原位XRD和充放电电压曲线结果显示，Na₂S的加入通过在正极周围形成多硫阴离子储存库，提高了Li₂S的活化动力学。第一次充电后，对电极（Li金属）表面没有发现多硫化物物种。

3）此外，与使用预溶剂化氧化还原介质相比，该技术可以在电解质含量低至3 μL mg⁻¹_Li2S，3 mg_Li2S cm⁻²和4 μL mg⁻¹_Li2S，6.5 mg_Li2S cm⁻²的较低电压下活化商业Li₂S，而无需其他材料。

参考文献

Matthew Li, et al, In Situ Localized Polysulfide Injector for the Activation of Bulk Lithium Sulfide, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c11265

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c11265