凭借高能量密度和低材料成本，锂硫电池（LSB）在过去十年中迅速成为令人着迷的储能系统。但是，由于尚未完全理解和控制电池运行期间的电极-电解质界面化学，例如多硫化物穿梭效应和活性硫利用率低。因此，仍然存在许多亟待解决的问题。单原子催化剂（SACs）由于在结构-活性关系和反应机理的原子级鉴定中具有良好的适用性，以及它们在原子精度上的结构可调性，为解决上述LSBs的问题提供了新的可能性策略。

有鉴于此，清华大学李亚栋院士，王定胜教授全面总结了高活性SACs在长寿命，高能量LSB中的最新研究进展。

文章要点

1）作者阐述了关于LSBs的基础知识，面临的主要挑战和潜在解决策略，以便更好地了解SACs对于LSB的机制和效果。

2）作者阐述了利用SACs不仅可以增强正极表面与LiPSs之间的化学作用，而且还能改善LiPSs氧化还原动力学的策略包括：（1）用于在正极上进行有效的多硫化物转化的SACs；（2）修改隔板；（3）保护锂金属负极。

3）作者展望了用于LSBs的SACs的未来发展方向和前景包括：（1）合理选择金属中心并优化配体；（2）设计更有效的SACs载体；（3）开发简单可控的SACs合成策略；（4）通过先进的原位表征揭示催化机理；（5）用于锂金属负极的SACs的研究；（6）商业化。

Zhuang, Z., Kang, Q., Wang, D. et al. Single-atom catalysis enables long-life, high-energy lithium-sulfur batteries. Nano Res. (2020).

DOI：10.1007/s12274-020-2827-4

https://doi.org/10.1007/s12274-020-2827-4