Li-S電池是具有前景的高能量存儲電池體系，但是Li-S電池體系面臨著一些挑戰性的問題亟待解決，尤其是Li枝晶和多硫化鋰穿梭的難題。
有鑒于此，中國科學院化學所李玉良院士、山東大學劉泰峰教授等報道將SO3H修飾在石墨炔上，從而得到SO3H官能團化修飾石墨炔，這種材料能夠用于Li-S電池隔膜。
本文要點
（1）
在材料轉變的過程中結構能夠保留，不僅全碳都保持晶化，而且成功的修飾亞納米孔。
豐富的SO3H官能團和均勻的孔道實現快速Li+離子傳輸層中繼(Transport Relay)作用，有助于Li+傳輸和Li沉積，并且阻止了Li枝晶生長。
（2）
由于SO3H的強極性吸附作用和空間位阻效應，從而阻礙Li多硫化物穿梭。這種SOGFY/PP隔膜材料在構筑的Li||Li對稱電池中能夠在1 mA cm-2穩定工作3500 h，從而實現了優異的低溫工作和高倍率性能，起始比容量達到804.5 mAh g-1，在3C倍率和-10 ℃進行500圈循環后的容量達到504.9 mAh g-1。這項工作展示了一種修飾納米孔的全碳穩定隔膜材料，發展了一種具有前景的改善Li-S電池隔膜的技術。
參考文獻
Yang Kong, Xuming Qiu, Yurui Xue, Guoxing Li, Lu Qi, Wenlong Yang, Taifeng Liu*, and Yuliang Li*, Sulfonic Acid-Functionalized Graphdiyne for Effective Li–S Battery Separators, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c05107
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05107
