硫以其丰富的地球资源和双电子转移反应机制，推动了金属硫电池的快速发展。然而，金属硫电池的实际性能受到众所周知的硫电极工艺的限制，例如：低电导率、中间损耗、质量交叉等。通过物理限制和化学吸附效应的表面固定化策略可以稳定和促进硫转化反应。共价结合硫材料作为该领域的一种新兴方法，在金属硫电池中显示出良好的应用前景。硫的共价固定加强了硫和阴极基质之间的分子相互作用。近日，澳大利亚新南威尔士大学王大伟等研究人员，在这篇综述中，试图基于与各种可充电金属-硫电池中的共价含硫化合物和复合物有关的新兴研究来提出共价固定的概念。首先，简要讨论了固硫策略的分类，并确定了用于金属硫电池的共价稳定硫的唯一性。其次，总结了最先进的基于共价硫的材料及其合成化学。第三，重点研究锂硫电池，其阴极具有共价硫活性材料，包括反应机理和材料创新。讨论了碱金属硫电池系统(钠硫和钾硫)中硫的共价固定的研究进展。最后，展望了利用共价固定策略优化硫氧化还原工艺的前景。预期本文将使共价固定硫受到关注，并鼓励在有机/聚合物化学、材料科学、电化学和能源技术这一具有挑战性的交叉学科领域做出更多努力。
Ruopian Fang, Jiangtao Xu, Dawei Wang, et al. Covalent fixing of sulfur in metal-sulfur batteries. Energy & Environmental Science, 2020.
DOI: 10.1039/c9ee03408k
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ee/c9ee03408k#!divAbstract
