硫（S）因其丰富的储量和较高的理论容量，是一种很有前途的金属-硫电池电极材料。其通常与金属负极偶合，经过电化学还原形成金属硫化物。通过合理的硫基质设计和电解质工程，人们一直致力于提高金属-硫电池的可逆性。

近日，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授报道了首次证明了S在AlCl₃/尿素离子液体中的可逆氧化。

文章要点

1）研究发现，AlCl₄^-阴离子能氧化S生成铝硫氯化物（AlSCl₁₇），AlSCl₁₇可以可逆还原为硫，还原效率可达94%左右。此外，这种氧化还原过程在很宽的高电化学位范围内都是可行的。

2）该Al-S电池具有高的可逆性和高的电化学电位，可在~1.8V左右稳定循环200次以上，是目前报道的Al-S电池中工作电压最高的电池。与此形成鲜明对比的是，先前研究的基于S还原的Al-S电池只能循环几十次，工作电压低得多，仅为约0.5V。

这项工作为理解硫化学提供了新的思路，并提出了硫氧化作为实现金属-硫电池高电压应用的新途径。

参考文献

Li, H., Meng, R., Guo, Y. et al. Reversible electrochemical oxidation of sulfur in ionic liquid for high-voltage Al−S batteries. Nat Commun 12, 5714 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-26056-7

https://doi.org/10.1038/s41467-021-26056-7