锂-硫（Li-S）电池在下一代高能量密度器件中有着广阔的应用前景，然而，其严重的多硫化物穿梭效应和不可控的锂枝晶生长严重阻碍了Li-S电池的商业化。
近日，复旦大学王永刚教授，李伟教授报道了设计、合成了一种富磺酸盐COF（SCOF-2），并将其用于Li-S电池隔膜的改性，为上述问题提供了一种有效解决方案。结果表明，SCOF-2具有较强的电负性和较大的层间距，促进了Li+的迁移，减缓了Li枝晶的形成。
文章要点
1）研究人员以2,5-二氨基苯-1,4-二磺酸和2,4,6-三羟基苯-1,3,5-三甲醛为原料，在常规席夫碱反应的基础上合成了SCOF-2。
2）密度泛函理论（DFT）计算和原位拉曼分析表明，SCOF-2具有较窄的禁带宽度和与硫物种的强相互作用，从而抑制了自放电行为。
3）实验结果表明，改性电池在1 C下的800次循环中具有0.047%的超低衰减率，一周内的低容量衰减率为6.0%，具有优异的抗自放电性能。此外，即使采用高硫负极（3.2-8.2 mg cm-2）和贫电解液（5 µL mgS-1），电池在100次循环后仍能保持约80%的容量，显示出巨大的实际应用潜力。
参考文献
Jie Xu, et al, Towards High Performance Li–S Batteries via Sulfonate-Rich COF-Modified Separator, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202105178
https://doi.org/10.1002/adma.202105178
