鋰硫電池理論上具有遠高于商業鋰離子電池的能量密度，被認為是具有前景的下一代高比能電池。然而，實際鋰硫電池的應用研究表明，硫及其產物硫化鋰存在電化學轉化效率低，中間產物多硫化物存在溶解-穿梭效應導致活性物質損失，負極鈍化等諸多問題，上述問題造成鋰硫電池的實際能量密度遠低于理論值。

目前研究工作大多集中在開發高硫負載量，高電化學轉化效率的硫宿主材料上，通過**多硫化物的穿梭效應來提高硫的吸附和轉化能力，對電解液體積的用量沒有得到充分的重視。然而，鋰硫電池的電化學反應過程依賴于電解液用量和硫負載量兩個方面，通過電解液用量/硫負載量（E/S比）評估鋰硫電池性能更具有實用意義，開發貧電解液（低E/S比）的高性能鋰硫電池正極，是鋰硫電池實用化的研究方向。

近日，西南石油大學李星教授、王明珊副教授和北京科技大學陳名揚教授，德克薩斯大學奧斯汀分校David Mitlin教授合作開發了碳布支撐金屬相MoS₂（CC/1T-MoS₂）作為鋰硫電池正極宿主基體，利用1T-MoS₂具有電催化活性和高極性的特點，采用Li₂S₈作為液態活性物質，通過電催化方法實現Li₂S₈原位轉化為Li₂S沉積在CC/1T-MoS₂中。研究表明，在CC/1T-MoS₂表面原位轉化形成Li₂S能**提高硫的氧化還原能力，這主要歸因于轉化過程中1T-MoS₂對多硫化物有較強的化學吸附作用和電催化轉化反應能力。通過理論計算也證實了在1T-MoS₂表面，多硫化物具有更強的吸附能和化學反應能。因此，該CC/1T-MoS₂實現了更高的硫轉化效率，且具有更強的電化學穩定性。即使在貧電解液環境中（硫負載量為4.4mg cm^-2，E/S比=3.7μL mg^-1），在0.5C倍率下，該正極宿主基體仍能發揮1176mAhg^-1的高比容量，且在160圈后容量保持率在87%。該工作結合柔性宿主正極和原位電沉積活性物質的方法，為解決鋰硫電池硫轉化效率低和多硫化物的穿梭效應，開發高性能，貧電解液的鋰硫電池提供了新的思路。相關結果已于近期發表在Small Methods（DOI:10.1002/smtd.202000353）。