本报讯 锂硫电池由于极高的理论容量成为目前锂基电池研究的重点之一。我校季恒星教授课题组近期设计了由sp2杂化碳纳米结构通过共价连接形成的三维导电网络，成功地将碳纳米管阵列通过C-C键接枝在多孔泡沫石墨上。在微观结构上，共价连接消除了纳米结构单元间的界面电阻，sp2杂化碳纳米结构提供了可以长程传输的载流子。在宏观结构上，这种材料具有完整、连续的表观结构，12.4 mg cm-3的密度、250?m2g-1的比表面积、百微米长的纳米孔道和95wt%的碳含量，可同时用作锂硫电池正、负极集流体。在正极方面，共价连接的网络使得硫正极在8C倍率循环下获得高达860 mA h g-1的比容量，多级孔结构的存在成功抑制了“穿梭效应”使每圈容量衰减率低至0.063%。在负极方面，三维集流体使电极的有效面积提高，使锂枝晶的成核时间增长了50倍、生长速率降低至1/7，抑制了枝晶生长，提高了电池安全性。相关结果发表于《先进材料》杂志。论文的第一作者是化学与材料科学学院博士研究生金松，论文通信作者是季恒星教授。
（化学与材料科学学院 科研部）
