近期，材料学院赵勇课题组在锂金属电池领域取得新进展，相关成果以“Inhibition of polysulfide shuttling in high-polarity electrolytes via liquid/quasi-solid interface in lithium-sulfur batteries”为题，以全文形式在国际学术期刊《中国科学：材料》（Science China Materials）上发表，并被作为封面文章报道。

论文链接：https://www.sciengine.com/SCMs/article;JSESSIONID=b4787c9c-59ab-471d-b070-3446c3f0c298?doi=10.1007/s40843-022-2154-8&scroll=  

图a）封面图；b）多硫化物及高极性溶剂与锂金属发生严重的副反应；c）液态/准固态两相电解质抑制高极性溶剂中多硫化物穿梭效应及锂枝晶生长。

锂硫电池中存在的高极性溶剂和多硫化物会对锂负极产生强腐蚀作用，造成电池循环稳定性下降。为了提升高极性溶剂中锂金属电池的界面反应稳定性，本研究展示了一项抑制多硫化物穿梭效应的概念性研究。通过构建一个由高极性准固态电解质和弱极性液体电解质组成的液态/准固态两相界面来解决该问题。弱极性电解质对多硫化物具有不溶解性，在空间上隔绝高极性电解液和多硫化物与锂金属直接接触, 并且弱极性电解质与锂金属具有良好的相容性，使锂对称电池及锂硫电池的循环稳定性显著提升，表明液态/准固态电解质能有效抑制电解质组分与金属锂的副反应。液态/准固态两相电解质的概念为高极性溶剂在能源转换器件中的应用提供了一种新的可能性(Science China Materials, DOI: 10.1007/s40843-022-2154-8)。

实验室博士研究生郭志杰为论文第一作者，赵勇教授为论文通讯作者。本工作得到了中组部、国家自然科学基金委、河南省科技厅、河南省教育厅和河南大学的大力支持。