鋰硫電池因其極高的能量密度而受到廣泛關注。盡管如此，它們的實際實施仍然受到多硫化物的穿梭效應和緩慢的轉化動力學的阻礙。

滑鐵盧大學陳忠偉院士、華南師范大學王新、國聯汽車動力電池研究院王建濤等合理設計了具有豐富活性邊緣的多孔二維缺陷沸石咪唑酯骨架-7（ZIF-7）作為鋰硫電池的多功能硫載體。

圖1. 材料制備及表征

研究顯示，孔的產生暴露了豐富的活性位點，然后在孔邊緣引入N缺陷形成活性邊緣，調節了ZIF-7的電子結構。因此，ZIF-7的催化活性和電導率得到了很大的提高，可以保證多硫化物（LiPSs）的固定化能力，并促進硫的氧化還原動力學。

此外，在制備過程中會產生少量的ZnO，這不僅可以增強多硫化物的吸附，還可以進一步提高樣品的電導率。因此，所制備的ZIF-7 600可以直接用作鋰硫電池的多功能主體材料，有利于提高鋰硫電池的實際能量密度。此外，二維ZIF-7可為Li₂S的沉積提供大表面積。

圖2. 對LiPSs的吸附

因此，Li-S 電池顯示出令人驚訝的實用前景，在1 C下經過500次循環后的穩定容量為676.9 mAh g^-1（容量保持率=72.3%）。當組裝成2.3 mg cm^-2的軟包電池時，在0.1 C下循環100次后仍具有901.1 mAh g^-1的高容量?？傮w而言，這項工作展示了一種多功能正極，可以防止穿梭效應，增強LiPSs的反應動力學，并促進先進Li-S電池的進一步發展。

圖3. Li-S電池性能

Creating Edge Sites within the 2D Metal-Organic Framework Boosts Redox Kinetics in Lithium–Sulfur Batteries. Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202201960