鋰硫（Li-S）電池由于其固有的高理論能量密度、高天然豐度和低成本，在下一代儲能裝置中引起了極大的關注。然而，多硫化物在電解液中的溶解及其不良的穿梭行為導致循環性能差，阻礙了其實際應用。

在此，大連理工大學胡方圓教授等人報告了環氧/烯丙基化合物/硫系統的雙硫固定機制，以制備聚（硫-無規-4-乙烯基-1,2-環氧環己烷）（SVE）共聚物作為強大的正極材料。

受益于基于SVE的聚合物基質中穩定的C-S鍵和超細Li₂S/S₈的均勻分布，SVE電極發揮嵌入作用以減少多硫化物的遷移。SVE末端羥基衍生的硫代硫酸鹽/連多硫酸鹽保護層也確保了SVE電極的循環穩定性。

圖1. 環氧/烯丙基化合物/硫系統的雙硫固定機制

因此，優化的SVE電極可在0.1 C的倍率下提供 1248 mA hg^-1的高可逆比容量，以及在超過400次循環中每個循環均沒有容量衰減的穩定循環性能。

作者結合在初始循環和循環后XRD、TEM、ANDEX、XPS等測試，詳細分析了SVE充放電過程中的相變和納米結構演變。該工作為有機硫聚合物鋰硫電池的實際應用提供了有效的策略，并激發了對環氧/烯丙基化合物/硫體系反應機理的探索。

圖2. SVE電極的電化學性能

Sulfur-Rich Polymers Based Cathode with Epoxy/Ally Dual-Sulfur-Fixing Mechanism for High Stability Lithium–Sulfur Battery, ACS Nano 2021. DOI：10.1021/acsnano.1c05330