因其理论能量密度高和硫资源丰富，锂硫电池代表下一代高能电池发展方向。通过多种综合策略，锂硫电池的电化学性能得到了显著地提升。然而，安全问题仍然是限制其实际应用的瓶颈之一。这主要源于电池中高度易燃的有机溶剂和硫正极（黑火药），以及循环过程中形成的高度活泼锂枝晶。如何构建本征安全的锂硫电池，同时不牺牲其电化学性能，是锂硫电池推向实际应用进程中的主要挑战。
上海交通大学王久林研究员团队从2007年就着手研究高安全锂硫电池，创制的S@pPAN硫复合正极材料具有本征不燃优点（热裂解的PAN为固体阻燃剂），并采用多种阻燃添加剂消除了有机溶剂燃烧隐患（Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10099；Chem. Commun., 2014, 50, 7011；J Power Sources 2013, 223, 18）。为确保锂硫电池在充放电循环全周期安全，该团队进一步采用阻燃剂作为电解质溶剂成分（Chem Commun, 2018, 54, 4132）。
近期，该团队在本征安全锂硫电池研究方面获得了新的突破。采用双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）溶于磷酸三乙酯（TEP）和高闪点氟代醚1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（体积比1:3）获得了饱和电解液，其中锂盐浓度：1.1mol/L。相比于高盐浓度体系，该电解液体系具有低成本、低黏度等优点，而且进一步增强了高盐浓度体系对锂负极的保护。该本征阻燃电解液（IFR）具有优异的锂金属沉积溶出效率（高于99%），获得无枝晶的锂沉积形貌，即有效地消除了金属锂负极可能存在的安全隐患。在常温下锂对称电池（0.5mA cm-2/1.0mAh cm-2）寿命超过2400小时（100天）。在高温（60°C）测试条件下获得了微米级而且致密的锂沉积形貌。与高硫含量（52.6 wt%）的S@pPAN正极匹配时，60°C下正极材料比容量（840.1 mAh g-1，基于整个复合材料计算）和高的硫利用率（95.6%）。该体系的优点在于60°C高温条件下，实现了安全特性和电化学性能协同提升效应。
相关工作已经在线发表于Angew. Chem. Int. Ed.，文章第一作者为硕士研究生杨慧军，通讯作者为王久林研究员。该工作获得了国家自然基金委重点项目资助（21333007, U1705255）。
文章链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201811291