由于硫陰極(正極)的高理論能量密度，鋰硫電池有望取代現有的鋰離子電池。不幸的是，低效的氧化還原反應和“穿梭效應”阻礙了它們的商業發展。將高性能納米結構的硫主體材料組裝到硫陰極中是一種可行的解決方案。然而，在不同的溫度和條件下，制造主體材料和制備硫陰極涉及復雜的、多步驟的和勞動密集型的過程，引起了對實際生產中的效率和成本的關注。
在此，香港科技大學Mitch Guijun Li提出了一步激光打印策略來制備高性能的集成硫陰極。
文章要點
1）在高產量激光脈沖照射過程中，前體供體被激活，產生噴射顆粒，其包括原位合成的埃洛石基混合納米管、硫和葡萄糖衍生的多孔碳。在激光印刷之后，將包含主體材料、活性材料和導電組分的復合層均勻地涂覆到碳布受體上，形成集成的硫陰極。
2）激光印刷的硫陰極在循環測量期間表現出高可逆容量和低容量衰減。此外，激光打印的高負載樣品在硬幣型和袋型鋰硫電池中都表現出高性能。這一策略將簡化鋰-硫電池行業的制造過程以促進其他電池研究的進步。
參考文獻
Yang, R., Chen, Y., Pan, Y. et al. Single-step laser-printed integrated sulfur cathode toward high-performance lithium–sulfur batteries. Nat Commun 16, 2386 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-57755-0
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57755-0
