21世紀以來，能源與環境問題日益凸顯，發展綠色、高效的新能源存儲技術迫在眉睫。鋰硫電池作為一種高比能二次電池，具有價格低廉、儲備豐富、環境友好等特點，被譽為鋰離子電池之后下一代動力電池體系的發展方向。

?

鋰硫電池中多硫化鋰的“穿梭效應”是造成電池性能衰退的主要原因，阻礙其進一步實際應用。

?

針對這一問題，近日，西安交通大學化工學院李明濤課題組設計開發了一種具有二維結構g-C₃N₄/石墨烯保護層的正極材料，獲得了長循環壽命的鋰硫電池。論文《一種二維層狀g-C₃N₄/石墨烯復合型正極夾層增強鋰硫電池循環性能研究》發表在國際著名期刊《可持續能源材料化學》（ChemSusChem）并入選為封面文章。

?

西安交大屈龍講師為第一作者，李明濤副教授為第一通訊作者，美國橡樹嶺國家實驗室戴勝教授為共同通訊作者。

該工作創造性地設計了一種二維插層結構的g-C₃N₄/石墨烯夾層，如同在電池正負極之間構建了多層“防鯊網”，不僅能通過物理和化學雙重作用阻擋多硫化物在正負極之間穿梭，還能加快Li⁺的擴散，從而大大提升電池的循環壽命。

?

該論文對提升鋰硫電池電化學性能及進一步實現產業化具有理論指導意義。

李明濤副教授課題組長期從事新一代二次電池正極材料及鋰離子電池固態電解質等材料的開發與應用，近期在著名國際期刊上發表SCI論文多篇。

Qu L, Liu P, Yi Y, et al. Enhanced Cycling Performance for Lithium–Sulfur Batteries by a Laminated 2D g-C₃N₄/Graphene Cathode Interlayer[J]. ChemSusChem, 2019.