铝硫（Al-S）电池因其丰富的铝和硫资源以及卓越的安全性，被视为电网规模储能的理想电源。然而，铝硫电池的寿命短以及正极缺乏合适的集流器，限制了其大规模生产和实用性。鉴于此，北京科技大学焦树强、王哲等展示了一种固态电解质和无集流器正极，用于构建大尺寸固态Al-S软包电池。

本文要点：

（1）将离子液体浸渍金属有机框架固体电解质填充到凝胶聚合物电解质中，实现了复合固态电解质（MSE@GPE）的大尺寸生产。同时，将作为粘合剂和离子导体的MSE@GPE电解质引入硫锚定的钴/氮共掺杂石墨烯，制备出无集流器的一体化硫正极复合电极。

（2）组装后的Al-S软包电池的可逆容量为288 mAh，电池级能量密度大于90 Wh kg^-1。此外，得益于MSE@GPE电解液对多硫化物穿梭效应的显著抑制作用，这种Al-S软包电池的循环寿命可达400次以上，容量保持率达80%。这些结果为制造实用的Al-S电池提供了一条途径，缩小了其高理论比能量与实际操作之间的差距。

Huang, Z., Li, S., Wang, Z., Wang, W., Lei, H., Jiao, S., A Hundreds-Milliampere-Hour-Scale Solid-State Aluminum–Sulfur Pouch Cell. Adv. Energy Mater. 2023, 2302464.

DOI: 10.1002/aenm.202302464

https://doi.org/10.1002/aenm.202302464