锂硫电池，Nature Sustainability!

背景：锂硫电池因其高理论能量密度和可持续性优势被视为下一代储能系统的首选，但其实际应用受到多硫化物穿梭效应、体积膨胀、绝缘特性及迟缓氧化还原动力学的严重制约。研究目的：本研究旨在通过构建sp-氮掺杂石墨二炔多壳层结构，在空间上耦合吸附位点与催化位点，以解决上述瓶颈问题，实现高性能、资源高效的锂硫电池。结论：该设计实现了93.9%的高硫负载率，获得了接近理论值的比容量，软包电池能量密度达到约457 Wh kg⁻¹，并在高倍率下表现出优异的循环稳定性。原位表征与理论计算表明，sp-氮掺杂促进了快速电子转移和优化的电荷分布，同步增强了多硫化物的吸附与氧化还原反应。这项工作为高性能电池化学体系提供了可扩展的技术蓝图，其设计理念有望扩展到其他能源系统。