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研究概述

可充电锂金属电池（LMBs）因其高理论能量密度有望成为下一代储能系统。然而，锂枝晶生长和与正极相关的各种复杂问题限制了它们的发展。

基于此，2024年9月9日，江苏科技大学张俊豪教授、山东大学熊胜林教授在国际顶级期刊Advanced Materials发表题为《Advances in Functional Organosulfur-Based Mediators for Regulating Performance of Lithium Metal Batteries》的综述论文。

有机硫基介质（OSMs）具有丰富、可定制结构和独特功能适应性等优点，使用该介质可以缓解上述问题。这些特点有助于合理设计目标功能，增强锂正负极的界面稳定性，并通过替代反应路径加速电极的氧化还原动力学，从而有效提高LMBs的性能。

与广泛探索的有机硫正极材料领域不同，OSMs获得的关注很少。在此，作者系统总结了OSMs在各种LMB系统（包括锂-硫、锂-硒、锂-氧、锂插层正极电池和其他LMB系统）中的最新进展。简要阐明了这些LMB系统的工作原理、相应OSMs的调控机制以及OSMs活性的基本原理。

最终，作者提出了设计新型OSMs、先进机制研究、扩大应用和开发安全电池系统的战略优化，从而为缩小有机硫化合物的合理调控与其在实际应用之间的差距提供了方向。

图文解读

图1：有机硫基介体在多种锂金属电池中的应用

图2：有机硫化合物在锂氧电池充放电过程中的应用

图3：有机硫化合物在锂硫电池低温性能改善中的应用

文献信息

Advances in Functional Organosulfur-Based Mediators for Regulating Performance of Lithium Metal Batteries, Advanced Materials, 2024. https://doi.org/10.1002/adma.202409521