“硫”光溢彩！超交联聚合物构筑“高速路网”，实现高压低温铝-有机电池 | NSR

背景：可充电铝离子电池因铝资源丰富、成本低且理论容量高，在大规模储能领域具有广阔前景，但三价铝离子特性使其依赖大尺寸铝配离子进行电荷存储，对正极材料设计构成挑战。传统石墨类正极容量有限，而硫族单质和过渡金属硫族化合物正极存在电压低、动力学缓慢等问题；有机材料虽潜力巨大，但在铝离子电池中难以兼顾高电压与高容量，且易溶解、结构不稳定，导致循环寿命下降。研究目的：针对高能量密度、长寿命有机正极的开发瓶颈，研究团队通过分子结构设计开发超交联硫杂环聚合物正极，以实现高压低温铝-有机电池。结论：所设计的硫杂环聚合物PTT-4正极兼具1.7 V高电压与150 mAh g−1高容量，能量密度达255 Wh kg−1，突破了传统石墨正极限制；其高度交联结构建立了电子/离子传输“高速网络”，赋予优异倍率性能、低温适应性和循环稳定性（-20°C下循环12000次容量保持率近100%），并通过表征揭示了以硫醚基团为活性中心的两步12电子转移反应机制。