Li-S電池是后鋰離子電池時代的核心電池技術之一。S正極材料具有超高的能量密度，加上S的廉價易得，質量較輕等優(yōu)點，使得Li-S電池成為廉價、高能量密度的新能源技術中的絕佳候選人。
圖1. Li-S電池中發(fā)生以上化學反應
Li-S電池技術主要有三個目標：1）高能量密度；2）長循環(huán)壽命；3）高硫負載量。為了實現(xiàn)這三個目標，至少還需要解決5個方面的挑戰(zhàn)：
1）導電性：確保正極材料的高導電性，可以確保高的比率放電能力和能量效率。
2）表面化學：控制Li2S的沉積和溶解。
3）正極構筑：能夠承受柔性的體積膨脹，并確保連續(xù)的e–/Li+路徑。
4）電解質優(yōu)化：確保聚硫化物的最佳溶解新，以及最佳S利用率。
5）理論計算：控制聚硫化物的穿梭，以及成鍵問題。
圖2. Li-S電池存在的5個重大挑戰(zhàn)
有鑒于此，Pang等人綜述了Li-S電池近年來在多功能正極材料和電解質領域的最新進展，尤其是關于S宿主材料與聚硫化物的相互作用問題。通過不同的S宿主材料，可以實現(xiàn)各種不同的相互作用，這種相互作用的強度受到表面功能化、固有極性、親電/核性以及氧化還原電位的影響。
圖3. 多孔碳作為S宿主材料
圖4. 通過金屬-硫鍵捕獲聚硫化鋰（LiPS）
圖5. 成鍵能量圖
圖6. 高S負載量的正極結構構筑
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