室溫鈉硫（RT Na-S）電池具有豐富的自然儲量、廉價的材料和卓越的理論能量密度等優勢，被認為是一種具有競爭力的電化學儲能系統。然而，RT Na-S電池面臨一系列關鍵挑戰，尤其是在S正極方面，包括S及其放電產物的絕緣特性、脫鈉過程中S物種的體積波動、可溶多硫化鈉的穿梭效應及轉換動力學緩慢等。

為此，電子科技大學王志明教授、Xiang Long Huang及澳大利亞伍倫貢大學竇士學教授等人全面綜述了用于RT Na-S電池的S基正極材料納米結構設計策略的最新進展。最近的研究表明，S基材料的納米結構設計可以通過其獨特的物理化學性質和結構特征極大地緩解上述問題。

首先，作者討論了具有醚基和碳酸酯基電解液的RT Na-S電池的電化學機制并分析了其主要挑戰。接下來，詳細介紹了純S正極的先進納米結構設計策略，包括形態調控、尺寸雜化、孔隙率調節、雜原子摻雜和異質結構工程等，作者重點關注了納米角度下的組成-結構-性能相互作用。進一步，作者將這些方法擴展到其他S基正極（Na₂S_x和Na₂S）并詳細介紹了相關進展。

圖1. RT Na-S電池的典型配置

作者對S基正極的納米結構工程進行了展望：

1）形態調控方面，應更多地關注納米結構形狀的形成和演化機制；

2）尺寸雜化方面，利用更簡單可行的方法來制造可擴展的尺寸雜化納米材料具有重要意義；

3）孔隙率調節方面，如何實現納米孔徑的定向調控和控制微/中孔的比例以實現納米孔限制功能的最大化值得進一步研究；

4）雜原子摻雜方面，應致力于探索最佳摻雜劑濃度以實現電子電導率和化學親和力之間的平衡，還需揭示摻雜基底和電催化劑/吸附劑之間的相互作用；

5）異質結構工程方面，過量異質結構可能會降低整個電池系統的能量密度，同時對異質結構和S轉化化學之間的界面演化機制需要進一步研究，決定RT Na-S電池電化學性能的主要因素尚不清楚。

圖2. RT Na-S電池的實用電極工程

最后，作者提供了RT Na-S電池的未來發展方向：1）電化學機制方面，迫切需要更深入地了解S正極的（脫）鈉化機理；2）電極材料的規模化生產方面，采取合適的措施實現納米結構電極材料的大規模合成是非常有價值的；3）實用全電池標準方面，實用的電極工程、運行條件及對全電池能量密度的關注對于實現RT Na-S電池的實際應用都非常重要。