多级次孔结构能够克服单一尺寸的局限性，并结合不同孔隙尺度的优点，目前非碳质材料多尺度孔结构的设计至关重要，但由于缺乏控制多尺度孔无机材料的简便方法，所以尚未用于锂硫电池（LSB）中。韩国Jinwoo Lee课题组采用 “一锅法”控制合成了具有多级次孔结构的h-TiN。研究人员将其作为多功能硫宿主，多级次孔结构的优点与TiN的固有表面性质相结合，以实现高倍率和长寿命的LSB。大孔容纳大量的硫，促进电解质渗透和Li⁺的传输，而介孔有效地防止LiPS溶解。TiN强烈吸附LiPS，减轻穿梭效应，并促进氧化还原动力学。因此，即使在5C下循环1000次后，h-TiN/S仍有557 mA h g^-1的可逆比容量，每个循环仅有0.016％的容量衰减。

Won‐Gwang Lim, Changshin Jo, Ara Cho, Jongkook Hwang, Seongseop Kim, Jeong Woo Han, Jinwoo Lee, Approaching Ultrastable High‐Rate Li–S Batteries through Hierarchically Porous Titanium Nitride Synthesized by Multiscale Phase Separation[J], Advanced Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adma.201806547

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201806547