PAN@S正极材料由于循环稳定性较高因此成为新一代Li-S电池中最具希望的正极材料。然而，PAN@S正极的分子结构和反应机理尚不明确。在本文中，研究人员对PAN@S正极材料的电化学反应机理及其分子结构变换进行了深入的研究。他们发现，在首周的充放电循环中分子中的S-S键断裂后会产生含硫自由基，然后含硫自由基在吡啶骨架上由于电子离域效应形成共轭结构。这种共轭结构能够通过一个与锂偶联的电荷转移过程与锂离子发生反应，并形成可逆的离子配位键。正是由于这个过程中没有多硫化锂的产生，因此PAN@S正极具备优异的储锂性能。此外，他们还将PAN@S正极应用在Al-S电池体系中并获得了不错的电化学性能。

Wenxin Wang, Zhen Cao et al, Recognizing the Mechanism of Sulfurized Polyacrylonitrile Cathode Materials for Li–S Batteries and beyond in Al–S Batteries

DOI:10.1021/acsenergylett.8b01945

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.8b01945