2021年10月12日，《Advanced Energy Materials》在线刊发了我院王得丽教授课题组在锂硫电池领域的最新研究成果《Hypercrosslinked Polymerization Enabled N-Doped Carbon Confined Fe2O3 Facilitating Li Polysulfides Interface Conversion for Li–S Batteries》。该文第一作者为华中科技大学化学与化工学院2018级博士陆赟和2020级博士秦金磊，通讯作者为王得丽教授。
锂硫电池有着极高的理论能量密度，近年来一直受到研究者的青睐，然而受迟滞的反应动力学影响，锂硫电池在高硫载量，贫电解液，大倍率的严苛条件下的实用性进展一直未能取得重大突破。据此，王得丽课题组陆赟，秦金磊等人利用超交联聚合法合成制备了含“亲锂”，“亲硫”双位点的分级大比表面积多孔碳锂硫电池正极材料。该方法合成了超精细的亲硫 (< 5nm)Fe2O3纳米催化剂和亲锂的高导电性氮掺杂多孔碳（Fe2O3/N-MC），其优势包括，1：多孔碳框架能容纳80%的活性物质并缓解了充放电过程中体积膨胀问题；2：Fe2O3-N双亲位点协同促进了对可溶性多硫化物的化学锚定和催化转化；3， 分级多孔结构能加速锂离子的扩散。因此，所制备的Fe2O3/N-MC在高硫载量（5.1 mg cm‒2）和低E/S比（7.5 µL mg‒1）的条件下，1 C下经过500次循环后，仍保留3.69 mA h cm‒2的面容量；在液硫比低至5.7 µL mg‒1时，1 C下可循环200次并保留4.84 mA h cm‒2的面容量. 该文章为高效率固液界面的设计和研究提供了方向，有助于加速实现锂硫电池的实用性进程。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.202101780?saml_referrer
