（通讯员:刘凡）近日，我校先进储能材料与器件团队商超群博士基于锂硫电池的深入研究，提出了一种改善电池性能的新思路，并通过理论分析和实验表征，对其可行性进行了验证，相关结果以"The Multi-Functional Effects of CuS as Modifier to FabricateEfficient Interlayer for Li-S Batteries"为题发表在国际知名学术期刊《Advanced Science》(响因子为17.52，中科院一区TOP)上。武汉工程大学为论文第一单位，商超群博士为唯一通讯作者。
随着新能源汽车和移动电子设备对动力来源的要求越来越高，亟需找到能够安全并长期使用的储电材料及其设备，锂硫电池因其能量密度高而逐步进入主流研究领域。但锂硫电池中多硫化物的穿梭效应会影响其电化学性能，极大地阻碍其进一步商业化。在此次研究中，商超群博士以非极性碳材料(CNT)和极性金属硫化物(CuS)协同效应的合理设计，来有效抑制循环过程中锂硫电池中多硫化物的穿梭效应。提出和验证极性CuS有效吸附一定量的多硫化物后，会构建“驱逐多硫化物”表面，并排斥未反应的多硫化物，进而在锂硫电池运行期间，将可溶性多硫化物限制在硫正极区域，从而表现出优异的电化学性能。
图(a)CuS/CNTs改性效果vs. (b)未改性示意图，(c)多硫化物极限吸附量与(d)相应UV-Vis，(e)循环性能。
该工作的顺利进行是基于前期的相关研究基础：
（1）以极性金属氧化物对硫物种具有高吸附性、导电金属氮化物能增快电子传输和硫物种的氧化还原反应为出发点，综合两者优点，合理设计分散在石墨烯上的氮氧化铌(NbON-G)作为隔膜改性，促进多硫化锂的原位化学吸附和催化转化，使其在较宽的温度范围内表现出优异的电化学稳定性，该研究为锂硫电池在温度恶劣条件下的应用提供了可能（﹣40°C），以"Enhanced polysulfide redox kinetics by niobium oxynitrides via in-situ adsorptive and catalytic effect in wide temperature range"为题发表在材料科学领域高水平期刊《Nano Research》(影响因子为10.27，中科院一区TOP)。
（2）依据多孔非晶碳层对多硫化锂的物理吸附作用、Mn2P对多硫化锂的强化学结合力和能够增快固液相转化与Li2S成核生长动力学的机理，将低成本原位碳络合Mn2P球(Mn2P@C)引入锂硫电池隔膜上，使其能够有效地提高硫物种的利用率，这项研究为具备高能量密度和效率的商业化锂硫电池设计提供了一定的见解，相关结果以"The synergistic adsorption-electrocatalysis research of Mn2P interlayer for durable large-capacity and high-energy-efficiency Li-S batteries"为题发表在《Chemical Engineering Journal》(影响因子为16.74，中科院一区TOP)。
商超群博士：武汉工程大学特聘教授，主要研究方向为先进二次电池和超级电容器关键材料的制备及性能研究。以第一作者或通讯作者在Advanced Energy Materials，Energy Storage Materials, ACS Nano, Advanced Science, Small等国际期刊上发表论文50余篇，文章已被引用2500余次，H-index指数为27，获国家授权发明专利4项。自2020年12月入职武汉工程大学以来，以武汉工程大学署名单位发表通讯作者论文14篇，包括Advanced Science，Chemical Engineering Journal, Nano Research, Nano Energy, Journal of Materials Chemistry A, Journal of Colloid and Interface Science, Applied Surface Science，Materials Today Chemistry等期刊。（审稿:王涛）
