有機硫化物依靠分子結(jié)構(gòu)中的S-S鍵可逆的斷裂再生提供電池容量，是一類引人注目的高容量正極材料。但是有機硫化物分子的絕緣性和易溶解的特性使得電池性能難以提升。
近日，鄭州大學付永柱課題組以二苯四硫醚（phenyl tetrasulfide， PTS）為活性物質(zhì)，以二氧化鈦納米片和碳納米管復合材料（TiS2 NSs@MWCNT）為正極載體，構(gòu)建了有機硫化物復合正極，使電池在高載量下可以穩(wěn)定循環(huán)。
本文要點
1) PTS為正極易于制備高載量極片，且由于正極活性物質(zhì)為液態(tài)，因此可以將電解液和活性物質(zhì)的比值降低至3.8 μL/mg；
2) 引入TiS2納米片作為載體，可以起到錨定放電產(chǎn)物和催化活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用；
3) 使用理論計算和XPS光譜分析等方法證實TiS2的作用；
4) 在0.5 C倍率下，電池循環(huán)200周后仍可以放出467.6 mAh/g的比容量；在高載量（5.8 mg/cm2）和低液硫比（3.8 μL/mg）情況下，正極能量密度高達901 Wh/kg。
本篇文章是把做無機硫正極的思路引入有機硫正極當中。時至今日，無機硫正極研究甚多，因此可以預見，未來會有很多類似文章出現(xiàn)。在有機硫正極體系中提到高載量和低液硫比還較少，這也是未來硫基電池的大方向。希望做相關研究的課題組可以在系統(tǒng)研究的同時能在基礎原理或應用方向有大的突破，盡量不要發(fā)“套娃”式文章。
Qianqian Fan et al. Inorganic Mediator toward Organosulfide Active Material: Anchoring and Electrocatalysis, Adv. Funct. Mater. 2020, 2001493DOI: 10.1002/adfm.202001493https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202001493
