锂硫（Li-S）电池具有很高的理论能量密度，长期以来一直被人们认为是一种极有前途的储能技术。然而，在实际应用中，同时实现无枝晶锂金属负极和稳定的硫正极并不是一件容易的事。

为解决上述两个问题，东华大学刘天西教授，缪月娥副研究员报道了设计了一种具有均匀镍纳米颗粒修饰的氧功能化的介孔碳纳米纤维骨架（Ni@PCNF-O），作为两个电极的双功能主体材料。

文章要点

1）理论和实验结果表明，Ni@PCNF-O中含氧和介孔结构产生的可调节电场可以有效地促进无枝晶Li金属在局部纳米纤维和整个电极水平上的均匀形核和生长。同时，含氧基团与多硫化锂的强结合极大地缓解了穿梭效应，导致了令人印象深刻的循环稳定性。

2）当将优化的最佳Ni@PCNF-O耦合到具有2.0超低N/P比时的柔性Li-S全电池中时，电池表现出优异的电化学性能，在2.0 C下的倍率容量高达882 mAh g^-1，300次循环中的容量衰减率仅为0.005%。此外，柔性锂硫电池在不同的机械变形下也表现出的稳定的电化学性能，从而为将来在基于双功能主体的柔性储能装置中的实际应用铺平了道路。

参考文献

Yue Ouyang , Wei Zong , Jing Wang , Zhen Xu , LuLu Mo , Feili Lai , Zheng-Long Xu , Yue-E Miao , Tianxi Liu , Multi-Scale Uniform Li Regulation Triggered by Tunable Electric Field Distribution on Oxygen-Functionalized Porous Framework for Flexible Li-S Full Batteries, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.07.009

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.07.009