除了坚固的粘合性能之外，精心设计具有其他扩展功能如多硫化物吸附/催化和Li+跳跃/转移的强有力的Li-S粘合剂仍然是一个巨大挑战。

近日，华南师范大学兰亚乾教授，陈宜法教授首次报道了一种基于金属卟啉共价键合有机聚合物（M-COP，M = Mn，Ni和Zn）结合剂的原位正极交织策略。由此产生的功能粘合剂具有优异的机械强度、多硫化物吸附/催化和Li+跳跃/转移能力。

文章要点

1）具体来说，Mn-COP具有最高可达~54.46 GPa的模量（比PVDF高约40倍），相关电池实现了高初始容量(1027 mAh g^-1，1 C和913 mAh g^-1，2 C)，即使在4 C下也具有> 1000次循环的优异循环稳定性。硫的利用率可达81.8%，并且基于这些强力粘合剂的电极可以容易地按比例放大制造(批量实验中约20 cm)。

2）值得注意的是，Mn-COP基电池在高硫负载(8.6 mg·cm^-2)和低E/S比(5.8 L·mg^-1)下表现出优异的容量，硫的利用率高达81.8%，这是迄今为止锂-硫电池中的最佳粘合剂性能，并具有满足“4H”和“4L”标准的巨大潜力。

3）研究人员通过理论计算揭示了金属卟啉和硫脲基团在提高电池性能中的重要作用。

参考文献

Xiaoman Yao, et al, In-Situ Interweaved High Sulfur Loading Li-S Cathode by Catalytically Active Metalloporphyrin Based Organic Polymer Binders, Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202208846

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202208846