随着对高能量电池的需求越来越大。硫被认为是最有前途的候选物之一，因为它具有高理论能量密度、环境友好性和低成本等优势。然而，硫正极的电化学反应涉及多种反应动力学缓慢的多硫化物中间体，这导致电池具有低功率和能量密度。此外，这些可溶性中间物质在电解液中由于浓度梯度扩散会导致梭动效应，降低了容量保持能力并缩短了循环寿命。

在这项工作中展示了可能的硫物种的电子和几何结构，并构建了一个电子能量图来揭示它们在电池中的反应路径，以及它们缓慢动力学的分子来源。通过解耦加速充放电过程的矛盾要求，选择了两种赝电容氧化物作为电子离子储存和释放源，分别实现了电子/Li⁺与硫中间体之间的高效传输。掺入双氧化物后，硫正极的电化学动力学显著加快。这种策略将快速电化学反应与自发化学反应相结合，绕过慢速电化学反应途径，提供了加速电化学反应的解决方案，为高能电池系统的发展提供了新的视角。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19070-8

（陈宇）