有机硫具有容量大、结构多样、电化学性能好等优点，是一种很有前途的可充电金属电池正极材料。然而，迄今为止，还没有文献报道开发出在RT条件下有前途的可充电Na-有机硫电池。

近日，郑州大学付永柱教授报道了通过Nafion膜的缓蚀作用来促进基于3种不同的有机硫化合物，即4，4‘-硫代二苯硫醇（TBBT）、1,4-苯二硫酚（1,4-BDT）和二苯二硫醚（DPDS）的Na-有机硫电池。

文章要点

1）研究发现，在充电过程中通过形成S-S键，这些有机硫分子可以形成二聚体或三聚体。同时，这些扩大的分子和原始的大有机硫单体很难通过Nafion膜扩散。

2）实验结果显示，800 h后，只有5.4%的TBBT通过Nafion膜扩散。开发的Na|TBBT电池在300次循环（2420 h）后仍保持理论容量的77%。此外，设计的Na|TBBT氧化还原液流电池也表现出良好的可充性。同时，有机硫的利用率明显高于无机硫正极。

由于分子尺寸中等，除了无机硫和含硫聚合物外，这种有机硫低聚物有望提供一条开发高容量硫化物正极的新途径。

参考文献

Shuai Tang, et al, Size Effect of Organosulfur and In Situ Formed Oligomers Enables High-Utilization Na–Organosulfur Batteries, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202100824

https://doi.org/10.1002/adma.202100824