锂-硫（Li-S）电池中的催化剂大多具有较低的电子导电性，而多硫化锂（LiPSs）必须扩散到碳材料的表面才能实现其转化反应。如何在Li-S电池中实现LiPSs向Li₂S的瞬时转化以抑制LiPSs的穿梭效应是一个重大的挑战。

基于此，清华大学深圳研究生院贺艳兵教授，加拿大西安大略大学孙学良教授报道了首次开发了一种独特的碳涂层Li_1.4Al_0.4Ti_1.6(PO₄)₃（C@LATP）复合电解液，其具有优异的电子和离子共导电性能，适用于先进的Li-S电池。

文章要点

1）C@LATP对LiPSs有很强的吸附作用，可以有效地为LiPSs转化为Li₂S提供锂离子和电子，从而显著降低LiPSs的反应势垒，促进LiPSs的瞬时转化。

2）结果表明，采用C@LATP的LiPSs的转化反应路径由传统的“吸附-扩散-转化”转变为新颖的“吸附-转化”。LiPSs的穿梭效应和Li-S电池的不可逆自放电可以得到很大程度的抑制，LiPSs的可逆性得到明显改善。

3）基于C@LATP的Li-S电池由于C@LATP的多功能集成、高效的电子和离子传输以及对LiPSs的强吸附而获得优异的循环和倍率性能。在1 C下进行1000次循环后，涂层隔膜的容量为602 mAh g^-1，远高于涂有LATP/Super P混合物隔膜的容量（205 mAh g^-1）。此外，在5 mg cm^–2的高硫负载下，也可实现出色的倍率性能和循环性能。

本工作揭示了电子和离子共导电固体电解质作为催化剂可以调节LiPSs的转化反应路径，为解决LiPSs在实际锂硫电池中的穿梭效应提供了一种新的解决策略。

参考文献

Xiaoge Hao, et al, Electron and Ion Co-Conductive Catalyst Achieving Instant Transformation of Lithium Polysulfide towards Li₂S, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202105362

https://doi.org/10.1002/adma.202105362