近日，西安理工大学材料学院游才印教授所负责的金属功能材料团队在《Advanced Functional Materials》（影响因子：19.0）发表了关于高体积能量密度铝硫电池的构筑、设计与展望的综述文章。论文题为“Strategies for Realizing Rechargeable High Volumetric Energy Density Conversion-Based Aluminum Sulfur Batteries”。《Advanced Functional Materials》是材料科学领域顶级期刊，主要刊载纳米技术、材料物理及化学和生物材料等方面的突破性研究和综述文章。西安理工大学为第一署名单位，材料学院青年教师张静博士为论文第一作者，游才印教授为第一通讯作者。该工作由西安理工大学游才印团队联合中科院苏州纳米所蔺洪振研究员与德国亥姆赫兹电化学研究所王健博士（现为洪堡学者）合作完成，受到了国家自然科学基金、陕西省国际科技合作重点项目、陕西省自然科学基础研究计划及陕西省青年创新团队等项目的支持。

铝硫（Al-S）电池由于其高体积能量密度、高安全性、低成本以及Al和S元素的高丰度而被认为是可以满足日益增长储能需求的替代品（图1A）。然而，铝硫电池仍存在许多挑战，如多硫化物转化动力学缓慢、电解液兼容性差和潜在的铝腐蚀和枝晶形成等问题（图1B）。当前大多数研究都集中在设计或开发合适的基体材料或优化兼容的电解质上，以寻求高性能的Al-S体系。然而，目前对Al-S电池的研究现状及进一步发展仍然缺乏系统而深入的总结和分析。基于此，本文系统综述了抑制多硫化物的穿梭以及平滑铝负极溶解/沉积的具体策略。重点阐述了硫正极从吸附到促进多硫化物转化动力学的催化调控的发展；电解质从简单的组分调控到降低离子传输势垒的演变；铝负极保护结合离子传输调控策略实现无枝晶铝负极（图1C），更清晰地解读了Al-S电池可能的电化学反应机制及该体系中高活性催化剂潜在的工作机制。最后，进一步展望了实现高性能Al-S电池的方法及大规模储能应用面临的机遇和挑战，对发展高能量密度快速充放Al-S电池体系具有重要的启示作用。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202305674?saml_referrer

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