锂硫电池由于具有理论容量高(1675 mA h g^-1)、能量密度大(2600 Wh kg^-1)、硫资源丰富等特点，被广泛地认为是未来大规模储能领域应用发展的方向。其正极材料的孔结构设计对于提高电解液渗透速率和载量硫、抑制多硫化物（LiPS）穿梭效应、实现具有高能量密度的Li-S电池的实际应用至关重要。

近日，大连理工大学膜科学与技术团队贺高红教授、李祥村副教授提出相转化法可放大制备具有柔性的三层结构多孔C/SiO₂膜。作为一种多功能且无金属集流体的正极，C/SiO₂膜的分级大孔可以作为理想的硫载体，以减轻硫的体积膨胀效应。此外，互连的导电网络可以加快电子传输，提高反应动力学。嵌入的极性纳米SiO₂颗粒对LiPS具有很强的化学吸附能力，有效地消除了穿梭效应。C/SiO₂膜正极中的硫含量可达2.8mg cm^-2，面容量达1.6mAh cm^-2（ACS Nano,2019, 135, 5900），拓展制备不同功能颗粒改性的复合膜材料，提高LiPS的化学吸附能力，抑制穿梭效应，提高电池循环稳定性（Chem. Eng. J., 2019.122858）。

图1. (a)相转化法制备具有有序多孔结构的一体化膜电极材料，(b, c)膜电极材料具有高载硫性能（> 3 mg cm^-2）, (d, e)载硫膜电极可以直接用作锂硫电池正极，和传统方法相比，节省了Al箔、导电碳粉末、粘结剂，从而有效提高了电池的能量密度，(f)电极膜孔的有序通道极大提高了离子在膜电极内的传递速率。

进一步在相转化过程中加入Fe³⁺，加速溶剂\非溶剂相分离，诱导膜孔的有序化排列，提高离子在电极膜内的传递速率（Chem. Eng. J., 2019, 368, 310），提高锂硫电池的倍率性能和循环稳定性，研究结果以封面形式发表（J. Mater. Chem. A，2019，7, 20614）。