1. Nat. Mater.：親水性微孔膜用于選擇性離子分離和液流電池能量存儲
具有快速和選擇性離子傳輸的膜廣泛用于水凈化以及能量轉換和存儲設備，包括燃料電池，氧化還原液流電池和電化學反應器。然而，設計具有明確孔結構、具有成本效益、易于加工的離子導電膜仍然具有挑戰。帝國理工學院Qilei Song，愛丁堡大學Neil B. McKeown等多團隊合作，報道了一種合成具有窄分子大小通道和親水功能膜的新方法，實驗表明，合成的膜能夠快速傳遞鹽離子，并且對小有機分子具有高的尺寸排阻選擇性。
作者基于含有Tr?ger’s堿或amidoxime基團的固有微孔性聚合物合成了該膜材料，其具有精細控制的亞納米孔結構，此外，親水性官能團的引入和厚度控制在實現快速離子遷移和高分子選擇性方面都起著重要作用。合成的膜材料能夠使水相有機液流電池具有高能效和高容量保持能力，表明它們可用于各種與能源相關的設備和水凈化工藝。
RuiTan, Anqi Wang, Neil B. McKeown,* Qilei Song*, et al. Hydrophilicmicroporous membranes for selective ion separation and flow-battery energystorage. Nat.Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0536-8
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0536-8
2. Nat. Commun.: 彈性凝膠聚合物電解質為硅基負極提供穩定的電極結構
硅基材料因其高比容量而成為下一代鋰離子電池有希望的負極。然而，循環期間巨大的體積膨脹和收縮導致硅顆粒的嚴重移位和電極結構的崩塌。賓夕法尼亞大學州立大學王東海等人使用一種極具彈性的凝膠聚合物電解質來解決此問題，并實現SiO負極高的長期循環穩定性。
凝膠聚合物電解質的高彈性歸因于使用由軟醚結構域和硬環結構域組成的獨特共聚物。因此，有效地減少了SiO顆粒的移位和電極的體積膨脹，并減輕了由電極破裂引起的損壞。SiO | LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2全電池在350個循環中顯示70.0％的容量保持率，商業水平的可逆容量為3.0 mAh cm-2，平均庫侖效率為99.9％。
QingquanHuang, Jiangxuan Song, Yue Gao, Daiwei Wang, Shuai Liu, Shufu Peng, CourtneyUsher, Alan Goliaszewski, Donghai Wang, Supremely elastic gel polymerelectrolyte enables a reliable electrode structure for silicon-based anodes,Nat. Commun.,2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-13434-5
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13434-5
3. Angew: LiPF6在多孔芳環框架中的快速傳導助力固態鋰電池
固態鋰電池由于具有本征安全性因而在近年來吸引了廣泛關注。然而，在固態鋰電池中仍然存在著很多問題限制了其進一步發展與實際應用。這些問題包括但不限于能量密度較低、熱穩定性較差、循環穩定性不佳以及界面阻抗大等。吉林大學的Teng Ben教授團隊使用容納了LiPF6的多孔芳環骨架作為固態電解質代替傳統液態電解質成功地改善了固態鋰電池的電化學性能。
理論計算表明芳環框架與Li+之間存在較強相互作用。在容納LiPF6之后，多孔芳環內還有空間可以允許鋰離子迅速脫嵌。該工作為多孔聚合物材料在固態電解質中的應用開辟了道路。
JunyanZou, Teng Ben et al, High Uptake and Fast Transportation of LiPF6 in PorousAromatic Framework for Solid-State Li-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed.,2019
DOI:10.1002/anie.201913380
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201913380?af=R
4. AFM綜述：鈉硫/鋰硫電池粘結劑設計
在電池電極制備中，粘結劑的質量分數通常在10 wt%以下，其主要的功能在于將硫與載體材料、導電劑等粘結在一起，并與集流體保證緊密貼合，實現充放電過程中的良好電接觸。在硫正極中，粘結劑的作用被進一步拓展和延伸。香港理工大學鄭子劍教授團隊針對鋰硫和鈉硫電池中的粘結劑，從其三方面功能進行了歸納和分析，包括維持電極結構穩定、吸附多硫化物和優化電子、離子傳輸，并重點討論了粘結劑分子的功能角色和電池性能表現間的聯系。最后，分析了粘結劑設計目前面臨的問題和未來的研究方向。這篇綜述將幫助科研人員更全面的認識硫正極中的粘結劑組分，啟迪在該領域的研究思路。
QianyiGuo and Zijian Zheng, Rational Design of Binders for Stable Li-S and Na-SBatteries，Adv. Funct. Mater. 2019, 1907931
DOI：10.1002/adfm.201907931
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201907931
5. ACS Energy Letters: 新型預鋰化V2O5超結構助力長壽命高功率鋰離子電池
V2O5是一種十分具有前景的鋰離子電池正極材料，但其實際應用由于晶體結構的不穩定性而受到嚴重制約。臺州學院Wenwu Zhong，中南大學梁書全、 劉軍以及美國西北太平洋實驗室劉俊等人通過可控的預鋰化方法制備了一種新型的鋰有序的Li0.0625V2O5化合物。
與純α-V2O5結構中的VO5四面體相比，在該超結構中扭曲的VO5四面體具有提高的結構穩定性、擴展的c軸間距以及在a軸上擴展的本征層結構。在2.5-4.0V的電壓范圍內，這種有序鋰超結構的Li0.0625V2O5納米帶具有高達215mAh/g的可逆比容量，同時還具有優異的循環穩定性和出色的倍率性能。研究人員利用循環伏安方法發現Li+在該材料結構中除了有嵌入脫出的氧化還原峰還有兩對可逆贗電容峰。
WenwuZhong, Shuquan Liang, Jun Liu and Jun Liu et al, New PrelithiatedV2O5 Superstructure for Lithium-Ion Batteries with Long Cycle Life andHigh Power, ACS Energy Letters, 2019
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02048
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.9b02048
6. AEM: 具有可持續電解質接觸的三維親鋰/碳纖維負極助力固態鋰金屬電池
為了平衡鋰金屬電池的能量儲存能力和操作安全性，現有的液態鋰電池需要向固態鋰金屬電池來轉變。然而，固態鋰金屬電池中的負極體積膨脹、硬碰硬的界面接觸以及高工作溫度等因素限制了其實際應用。為了解決上述問題，中科院化學所的郭玉國研究員和辛森研究員等人將預注鋰的三維碳纖維負極（Li/CF）與自聚合的凝膠電解質通過離子鍵與正極相連接構筑了一種多層結構并將其用于固態鋰金屬電池。
這種凝膠電解質將液態電解質封裝在Li/CF負極內部和正極內部，從而能夠保持良好的界面接觸。凝膠同時還可以作為儲存器在金屬鋰沉積-剝離過程中來平衡液態電解質的供應。因此，使用Li/CF負極的對稱電池和全電池在室溫下都表現出良好的循環穩定性而且都能夠抑制鋰枝晶的生長。
YingZhang, Sen Xin, Yuguo Guo et al, A 3D Lithium/Carbon Fiber Anode with SustainedElectrolyte Contact for Solid‐State Batteries, AdvancedEnergy Materials, 2019
DOI: 10.1002/aenm.201903325
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903325?af=R
7. AEM：玻璃-陶瓷狀釩酸鹽正極助力高倍率鋰離子電池
具有納米結構的材料是電極材料的理想選擇，尤其是在高倍率應用中能夠顯著縮短電子、離子傳輸路徑。但是，納米電極材料由于巨大的比表面積也常常會發生多種副反應。盡管微米尺寸的材料具有更高的穩定性，但是其內部鋰離子脫嵌的速率十分有限。麻省理工的Shitong Wang、Yanhao Dong與清華大學Zilong Tang等人通過簡單的方法合成了一種玻璃-陶瓷狀的釩酸鹽正極材料并將其用于鋰離子電池。這種釩酸鹽正極具有豐富的內部邊界能夠允許鋰離子的快速擴散，同時其比表面積又比較小能夠減小與有機電解液的接觸和副反應。
該材料經過優化處理后在4000mA/g的高倍率下能夠表現出103mAh/g的高比容量且能夠穩定循環500周。這與傳統的釩酸鹽材料相比具有更加快速的擴散動力學和優異的循環穩定性。在材料制備過程中，研究人員通過對熱處理工藝進行微調就可以獲得顯著的晶粒細化效果同時伴隨著低溫生長控制相變，這對于電化學性能的提升十分有效。
YutongLi,Shitong Wang, Yanhao Dong, Zilong Tang et al, Glass‐Ceramic‐Like Vanadate Cathodes for High‐Rate Lithium‐Ion Batteries, Advanced Energymaterials, 2019
DOI: 10.1002/aenm.201903411
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903411?af=R
8. AEM: 室溫β“-氧化鋁陶瓷介導金屬Na的沉積—快充全固態電池的新選擇！
使用堿金屬負極的全固態電池有望實現超高的電池能量密度。然而，堿金屬負極上枝晶的生長限制了固態電解質中的最大沉積電流密度，因而也就限制了快充固態電池的發展。之前的研究表明，最大沉積電流密度與固態電解質和金屬負極之間的界面阻抗有關。Na-β“-氧化鋁陶瓷由于具有高離子電導、低電子電導以及與金屬鈉至今的穩定性等優勢而被視為是室溫固態電解質的理想選擇。瑞士聯邦材料科學實驗室的Corsin Battaglia等人發現將Na-β“-氧化鋁陶瓷在氬氣中進行熱處理能夠使其室溫下界面阻抗降至10Ω/cm2以下且電流密度提升至12mA/cm2。
在相同的條件下，該電流密度比在常規石榴石型LLZO電解質中測得的電流密度高10倍。研究人員利用X射線光電子能譜等手段證明提升沉積電流密度的關鍵在于消除電解質與金屬鈉界面上的羥基官能團以及碳污染。研究人員還探究了不同溫度下使用兩種固態電解質進行的沉積-剝離行為來確認反應動力學在該過程中所扮演的角色。該工作為快充固態鈉電池的發展開辟了新的道路。
Marie-ClaudeBay, Corsin Battaglia et al, Sodium Plating from Na‐β″‐Alumina Ceramics at Room Temperature, Paving the Way for Fast‐Charging All‐Solid‐StateBatteries, Advanced Energy Materials, 2019
DOI: 10.1002/aenm.201902899
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201902899?af=R
9. AFM綜述：用于鈉離子電池電極工程的原子層沉積技術
鈉離子電池憑借豐富的鈉資源和環境友好的特點而被視為最具前景和最具競爭力的儲能體系。近年來，人們越來越認識到鈉離子電池電極-電解質界面直接影響著鈉離子電池中鈉離子的擴散行為、材料結構穩定性以及脫嵌鈉性質。可以這么說，為了促進鈉離子電池的發展，必須利用可控的界面-電極工程方法來合理地對電極-電解質界面的結構和性質進行設計優化。原子層沉積（ALD）技術具有原子尺度沉積、優異的均勻性、優異的一致性和自限性，因此有望解決SIB在低能量密度、有限循環壽命和結構不穩定性方面面臨的挑戰，并推動多功能電極和納米結構材料等先進系統集成電路的創新。
加拿大國家科學研究所的孫書會、Gaixia Zhang與以及南開大學的Weichao Wang等通過對傳統電極的改進和先進電極（如3D電極、有機電極和保護性鈉金屬電極）的設計，綜述和討論了ALD在鈉離子電池界面工程中的最新進展。此外，作者基于最近的關鍵進展和當前的科學認識，還對ALD下一代鈉離子電池電極的工程化做出了展望。
FanYu, Gaixia Zhang, Weichao Wang, Shuhui Sun et al, Electrode Engineering byAtomic Layer Deposition for Sodium‐Ion Batteries: From Traditionalto Advanced Batteries, Advanced Functional Materials, 2019
DOI：10.1002/adfm.201906890
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201906890?af=R
10. EES：自組裝Ti3C2-MXene和富N多孔碳材料作為高性能鉀離子電池負極
鉀離子電池（PIBs）由于其低成本和與鋰離子電池相似的儲能機理而受到越來越多的關注。考慮到K+（1.38?）尺寸大，結構穩定性差，電化學氧化還原反應動力學差，山東大學尹龍衛等人采用靜電吸引自組裝的方法，精心設計了新型PDDA-NPCN/Ti3C2雜化材料作為PIBs負極，而富氮多孔碳納米片（NPCNs）則來源于金屬-六胺骨架。PDDA-NPCN/Ti3C2復合材料具有疊層結構和較大的比表面積，可以保證Ti3C2與NPCNs之間的緊密接觸，有效地利用兩種組分和更易接近的活性位點。
這些雜化材料提供了更大的層間距和獨特的三維互連導電網絡，以加速離子/電子傳輸速率。同時，由于對快速充放電過程中相變引起的體積變化具有良好的耐受性，穩健的雜化材料具有較高的化學穩定性。DFT計算進一步表明，PDDA-NPCN/Ti3C2雜化體系有效地降低了K+的吸附能，加速了反應動力學。這些雜交種具有顯著的協同效應，在0.1 A g-1下循環300次后，其可逆容量高達358.4 mA h g-1，在1.0 A g-1下循環2000次內，其長循環穩定性僅為252.2 mA h g-1，每次循環降解率僅為0.03%。
Ruizheng Zhao, Haoxiang Di, Xiaobin Hui, etal. Self-assembled Ti3C2 MXene and N-richporous carbon hybrids as superior anodes for high-performance potassium-ionbatteries. Energy & Environmental Science, 2019.
DOI: 10.1039/C9EE03250A
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ee/c9ee03250a#!divAbstract
11. EnSM：高硫含量富硫聚合物用于硫正極
富硫聚合物作為一種新型的硫正極材料，在充放電過程中，硫原子緊密錨定在有機分子骨架上，減少了活性物質的損失，因此電化學性能更為穩定。但是，其硫含量通常較低，且制備電極過程中，低的導電性要求大量納米碳的加入，因此電極中總的硫含量變得更低。基于此，華中科技大學的黃云輝教授、李真教授和袁利霞教授等人以異氰脲酸三烯丙酯和硫粉為原料，通過兩步熱處理方式，得到了富硫聚合物STI。
有趣的是，在聚合物中含有超小粒徑的單斜硫，與包覆的有機聚硫化合物形成了“西瓜籽”結構，硫含量高達90%。電化學測試顯示，制備的電極在0.5 C下的放電比容量達904 mAh g-1，在1 C下循環350圈的容量衰減率僅為0.017%。因此，該研究將有助于高硫含量富硫聚合物的進一步商業化應用。
XiangLi, Lixia Yuan, Dezhong Liu, et al, High Sulfur-Containing OrganosulfurPolymer Composite Cathode Embedded by Monoclinic S for Lithium SulfurBatteries, Energy Storage Materials, 2019
DOI：10.1016/j.ensm.2019.11.030
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719310773
12. EnSM：電泳共沉積制備鈦酸鋰/石墨烯復合電極
鋰離子電池電極中，活性物質、導電劑和粘結劑等成分的均勻性至關重要，直接影響到電池的阻抗和電化學性能表現。傳統的漿料刮涂工藝易導致電極內部微觀區域組分的不均勻性，特別是當添加石墨烯等高比表面納米碳時，該問題更為嚴重。
針對該問題，加拿大麥吉爾大學（McGill University）的George P. Demopoulos等將電泳共沉積的思想引入到電極制備中，得到了鈦酸鋰/石墨烯復合電極。電泳共沉積的電極中，石墨烯構建了電子、離子傳輸網絡，且石墨烯與鈦酸鋰分布混合更均勻，使得局部區域過度放電現象得以避免。因此，相比較傳統涂覆的電極，電泳共沉積得到的電極在循環、倍率性能方面更為優異，該技術可進一步推廣到其他儲能器件電極的制備中。
MariannaUceda, Hsien-Chieh Chiu, Raynald Gauvin, et al, Electrophoreticallyco-deposited Li4Ti5O12/reduced graphene oxide nanolayered composites forhigh-performance battery application, Energy Storage Materials, 2019
DOI：10.1016/j.ensm.2019.11.029
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719310761
13. Angew: 多壁Sn/SnO2@碳空心納米纖維負極材料用于鋰離子電池
北航Yong Zhao和河北農業大學Xiaoxian Zhao等人設計并開發了通過靜電紡絲、聚吡咯涂層和退火還原方法合成由SnO2納米纖維演變而來的多壁Sn/SnO2@C中空納米纖維。
合成的中空納米纖維具有特殊的雙壁管中線結構，具有較大的比表面積和豐富的內部空間，可提供電解質與電極材料更多有效的接觸面積，和更多的氧化還原反應活性位點，并有效減輕錫基電極材料粉化引起的體積膨脹，因此該材料具有出色的循環穩定性。2000次循環后該材料仍具有986.3 mAh g-1（1 A·g-1）的高比容量，在電流密度為5A·g-1下仍有508.2 mAh g-1的高比容量。
SongweiGao, Nü Wang, Shuai Li, Dianming Li, Zhimin Cui, GuichuYue, Jingchong Liu, Xiaoxian Zhao, Lei Jiang, Yong Zhao, Multi‐wall Sn/SnO2@Carbon Hollow Nanofibers Anode Material for High‐Rate and Long‐Life Lithium‐Ion Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI：10.1002/anie.201913170
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201913170
14. AM: 高壓、無枝晶且耐用的鋅石墨電池
金屬Zn具有高理論容量（820 mAh g-1），高豐度，低毒性和高安全性的固有優勢，能夠推動了可再充電Zn電池的蓬勃發展。但是，缺少高壓電解質和正極材料將電池電壓大部分限制在2 V以下。此外，Zn枝晶的形成和Zn負極較差的可充電性阻礙了Zn電池的長期運行。德累斯頓工業大學馮新亮等人設計了一種高壓耐用的鋅石墨電池，該電池的電解質是含LiPF6的混合電解質。
LiPF6的存在可有效抑制鋅電解質的負極氧化，并致使具有4V（vs Zn / Zn2+）的超寬電化學穩定性窗口。在混合電解質中，可實現無枝晶狀電鍍/剝離鋅和可逆的雙陰離子嵌入石墨正極。所得的Zn-石墨電池可以在2.8 V的高電壓下穩定工作，其中點放電電壓為2.2 V。在高充放電倍率下經過2000次循環后，庫倫效率達到了100％，實現了97.5％的高容量保持率。
GangWang, Benjamin Kohn, Ulrich Scheler, Faxing Wang, Steffen Oswald, MarkusL?ffler, Deming Tan, Panpan Zhang, Jian Zhang, Xinliang Feng, A High‐Voltage, Dendrite‐Free, and Durable Zn–Graphite Battery, Adv. Mater., 2019.
DOI: 10.1002/adma.201905681
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905681
16. Angew.: V3S4@C超薄納米片構建的分層納米管用于堿離子電池
通用的堿金屬離子（Li+，Na+和K+）主體材料的合理設計對于可再充電電池仍然極具挑戰。濟南大學Changzhou Yuan等人首先通過自模板策略合成了核殼V3S4@C超薄納米片組裝的分層納米管（V3S4@CNS-HNTs），并將其作為為堿離子電池的一般負極材料。
通過原位/非原位結構、理化特性和DFT計算分析了V3S4@CNS-HNTs電極的晶體結構與電化學機理之間的內在聯系。獨特的V3S4@CNS-HNTs具有層狀VS2和層間占據的V原子，因此具有很強的結構力學性，并且具有的V3S4-C電活性界面能夠致使有效的堿離子吸附/擴散作用。所得的V3S4@C NS-HNTs負極表現出獨特的堿離子依賴性電荷存儲機理，尤其是在鉀離子存儲中具有出色的長壽命循環性能，這得益于贗電容和可逆嵌入/脫嵌的協同作用，優于一般的Li+/ Na+存儲對應物的轉化反應。
YangLiu, Zehang Sun, Xuan Sun, Yue Lin, Ke Tan, Jinfeng Sun, Longwei Liang, LinruiHou, Changzhou Yuan, Construction of ultrathin V3S4@Cnanosheets assembled hierarchical nanotubes towards alkali‐ion batteries with ion‐dependent electrochemical mechanisms, Angewandte ChemieInternational Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201913343
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201913343
16. AEM: 無碳的氮化釩用于鋰硫電池中多硫化物吸附和鋰金屬保護
鋰硫電池作為鋰離子電池作為很有前景的下一代儲能體系備受眾人關注。而在實際使用中，多硫化物的穿梭效應和鋰枝晶的生長是兩個十分突出的問題。德克薩斯大學奧斯汀分校的ArumugamManthiram等人制備并提出以一種高導電性，無碳包覆的三維氮化釩（VN）納米線陣列作為硫正極以及鋰金屬負極的載體。由于VN材料較高的孔隙率和比表面積，以及優良的電子、離子傳輸能力，它可以有效捕獲多硫化物，加快硫正極氧化還原動力學，同時也能促進鋰金屬的均勻沉積和生長，避免鋰枝晶的生成。
在10mA/cm2的電流密度下，經過200小時的鋰剝離和沉積，電池并未出現短路現象。組裝成VN-Li||VN-S電池后，在4C的高倍率下充放電850周，其庫倫效率高達99.6%，面容量為4.6mAh/cm2。
J He,A. Manthiram*, Long-Life, High-Rate Lithium-Sulfur Cells with aCarbon-Free VN Host as an Efficient Polysulfide Adsorbent and Lithium DendriteInhibitor, Adv. Energy Mater., 2019
DOI:10.1002/aenm.201903241
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903241
17. Nano Energy: 石墨烯量子點抑制高載量鋰硫電池鋰枝晶生長
鋰硫電池作為鋰離子電池有力的備選儲能體系備受眾人關注。而為了達到商業化的能量密度要求，需要高載量的硫正極以及與之匹配的負極。遺憾的是在高硫載量體系中，鋰金屬負極的枝晶生長也更加嚴重。基于此，中國電子科技大學Xianfu Wang、Jie Xiong與中科院微電子研究所Bo Chen等人提出以石墨烯量子點作為電解液添加劑，由石墨烯量子點作為異相成核位點，并持續調控鋰的沉積，避免生成枝晶。
原位拉曼光譜顯示在電場和離子流調節下，石墨烯量子點在鋰負極和電解液界面處富集。在此體系中，由鋰枝晶引起的臨界短路電流增加至7.44mA/cm2；在3mAh/cm2面容量以及3mA/cm2的電流密度下，鋰對稱電池可穩定循環500小時，展示出石墨烯量子點對鋰枝晶生長的有效抑制。在硫載量為4mg/cm2的鋰硫電池中使用添加了石墨烯量子點的電解液，在3mA/cm2的電流密度下，電池持續充放電200周，庫倫效率持續穩定在99%左右。
YinHu, Wei Chen, Tianyu Lei, Yu Jiao, Hongbo Wang, Xuepeng Wang, Gaofeng Rao,Xianfu Wang*, Bo Chen*, Jie Xiong*, Graphene Quantum Dots as the NucleationSites and Interfacial Regulator to Suppress Lithium Dendrites for High-LoadingLithium-Sulfur Battery, NanoEnergy, 2019
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104373
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285519310870#undfig1
18. ACS Cent. Sci.: 磺酰基和氮的雙摻雜多層石墨烯作為鋰硫電池隔膜涂層助力高面容量鋰硫電池
澳大利亞昆士蘭大學Bin Luo和Ruth Knibbe等人使用氮摻雜的多層石墨烯（NGN）和含-NSO3-的Nafion（N-NGN）作為多功能隔膜涂層來減輕多硫化物（PS）穿梭，用在鋰硫電池中能夠產生較高的面容量。Nafion代替PVDF用作粘合劑，可提供-SO3-以化學方式粘合PS的優勢。
高負電性N和-SO3-的摻雜（N-NGN），能夠減輕鋰硫電池中的PS穿梭影響。高導電摻雜的石墨烯結構（N-NGN）為電子和離子提供了有效的途徑，從而在高硫負載下加速了電化學轉化。富電子的吡啶N和-SO3-通過極性相互作用顯示出與PS的強化學親合力。因此，在15和12mg cm-2的硫負載下，N-NGN（5h）產生的最大面積容量分別為12.0和11.0 mAh cm-2。
MasudRana, Qiu He, Bin Luo,* Tongen Lin, Lingbing Ran, Ming Li, Ian Gentle, and RuthKnibbe*, Multifunctional Effects of Sulfonyl-Anchored, Dual-Doped MultilayeredGraphene for High Areal Capacity Lithium Sulfur Batteries, ACS Cent. Sci., 2019
DOI:10.1021/acscentsci.9b01005
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.9b01005
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