混合界面调控层实现无负极锂硫电池的稳定化：引导锂成核与多硫化物调控

为解决无负极锂硫(Li-S)电池中锂沉积不稳定和多硫化物穿梭效应等问题，研究人员开发了一种由亲锂性金纳米种子和多孔离子选择性覆盖层组成的混合界面调控层(HIML)。该设计实现了均匀的锂沉积和选择性Li+传输，使Li2S基全电池获得1272 mAh g?1的初始充电容量、95.7%的库伦效率及389 Wh kg?1的高能量密度，为高性能无负极电池提供了可规模化解决方案。

　　

无负极锂硫(Li-S)电池因其高能量密度和低成本优势备受关注，但集流体界面处的锂枝晶生长和多硫化物(PS)穿梭效应严重制约其发展。最新研究通过构建混合界面调控层(Hybrid Interfacial Modulation Layer, HIML)突破这一瓶颈——该结构巧妙结合了引导锂成核的纳米金种子与多孔离子筛覆盖层，犹如为锂离子(Li⁺)铺设"智能轨道"：亲锂性金纳米颗粒诱导均匀成核，而带负电的多孔层则像分子哨兵般选择性拦截多硫化物(PS)。

在Li₂S正极全电池测试中，HIML修饰的集流体展现出1272 mAh g^?1的惊艳首圈容量，极化电压低至0.14 V，能量密度飙升至389 Wh kg^?1，这一数值在已报道的Li₂S基锂金属电池中堪称翘楚。更令人振奋的是，该设计同步攻克了锂枝晶和穿梭效应两大难题，库伦效率稳定在95.7%，为无负极电池从实验室走向产业化提供了双保险策略。