锂硫（Li-S）电池因其高能量密度和成本效益而具有广阔的应用前景。然而，多硫化锂（LiPSs）转化的缓慢动力学，特别是从LiPSs到硫化锂（Li₂S）的关键阶段，阻碍了它们的发展。近日，西安交通大学郗凯报道了一种通过在电解质中加入4-巯基吡啶（4Mpy）作为LiPSs氧化还原调节剂（RR）来动态调节LiPSs转化的新策略。

本文要点：

1) 这种有机硫添加剂在放电过程中与LiPS相互作用，促进快速转化并促进三维（3D）Li₂S结构的形成，从而增强反应动力学。理论和实验结果表明，4Mpy添加剂的氧化还原转化机制不同于传统电解质。锂化后，4Mpy形成吡啶硫醇锂（Li-pyS），在充电/放电循环过程中可逆地参与LiPSs转化，显著改善了氧化还原过程。

2) 因此，添加了4Mpy添加剂的Li-S电池表现出了卓越的性能，在10.88 mg cm^-2的高硫负载下达到了10.05 mAh cm^-2。该研究不仅提出了一种减轻锂硫电池中穿梭效应的方法，还为其他金属电池的电解质设计提供了重要见解。

参考文献：

Teng Deng et.al Dynamically Regulating Polysulfide Degradation via Organic Sulfur Electrolyte Additives in Lithium-Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402319

https://doi.org/10.1002/aenm.202402319