S）电池因其采用储量丰富的单质硫作为正极材料，凭借其高理论能量密度和低成本优势，已成为最具应用前景的下一代储能器件之一[6,7]。与锂离子电池基于嵌入反应机制不同，LiS电池通过涉及多电子转移的转化反应机制工作（S8+ 16Li++ 16e−8Li2S)，具有1675 mAh g-1的高理论比容量−1。相对于Li+/Li的平均工作电压为2.2 V+，其理论质量能量密度可达2567 Wh kg-1−1，约为商业锂离子电池的五倍（例如LiCoO2为387 Wh kg-1−1/石墨电池）[8]。根据Li的预测2以Sion Power和OXIS Energy为代表的锂电池制造商预计其锂硫电池的实际质量能量密度将达到400-600 Wh/kg未来，其能力将是目前最先进锂离子电池的两倍以上，有望使电动汽车单次充电实现约500公里的续航里程[9]。此外，由于硫主要通过石化副产品获取，低廉的原料成本显著提升了该技术的经济可行性，使其在风能、太阳能等可再生能源领域的大规模储能应用中极具吸引力[10]。−1 in the future, more than doubling that of the most advanced LIBs and potentially enabling EVs to achieve a driving range of approximately 500 km on a single charge [9]. Furthermore, the majority of sulfur is obtained from petrochemical by-products the low cost of sulfur raw materials enhances the economic viability of this technology, rendering it highly attractive for large-scale energy storage applications in renewable energy sectors such as wind and solar power [10].硫基电池（AFLSBs）[16,17]。在这一新兴范式中，预锂化材料如硫化锂（Li2S）正日益被视为理想的正极候选材料。这类材料本身含有必要的电荷载流子，从而省去了引入活性锂的额外加工步骤。尽管具有避免生产过程中使用高活性金属锂等优势，但硫化锂2硫正极材料存在显著挑战，主要表现为首次循环前即已发生高达80%的体积膨胀（扩展包）[18,19]。然而，其低于220℃的氧稳定性展现出独特优势，有望在制造过程中避免使用严格惰性氩气保护环境。但该材料仍存在关键限制：硫化锂（Li₂S）对水分极度敏感，要求在极干燥条件下进行严格的环境控制以实现处理和加工[[20], [21], [22]]。S体系。其创新性在于采用无宿主阳极构型，AFLSBs使用裸集流体（如铜箔）替代预锂化金属阳极（图2）。充电过程中锂离子直接沉积在该集流体上，无需过量锂金属。这一根本性结构变革显著减轻了金属锂阳极固有的重量负担、材料成本和安全隐患。在运行机制上，AFLSBs采用全锂化硫正极（Li2S）。充电时锂离子从Li2硫正极发生电化学反应并沉积在集流体上，形成原位锂金属负极。相反，放电过程涉及锂金属从集流体上的剥离以及锂离子随后返回正极[[23], [24], [25]]。关键在于，这一新形成的锂金属表面会迅速生成固态电解质界面相（SEI）层，其双重功能在于：既保护锂负极免受有害电解质副反应的影响，又维持高效的锂离子传输通道。因此，锂沉积/剥离过程的效率与可逆性至关重要，直接决定了无阳极锂硫电池（AFLSBs）的整体电化学性能与长期循环稳定性[26,27]。硫（Li-S）构型中表现出的性能优势。Nanda等人[28]通过实验证实了这一观点，他们展示了采用铜集流体（Cu CC）与锂2硫正极（Cu ||Li2S）表现出比LFP正极体系（Cu||LFP）显著更高的容量保持率和库伦效率（CE）。性能提升归因于多硫化锂（LiPSs）的关键作用，特别是Li %%2，其与不规则锂沉积物发生反应，促进更均匀的生长并抑制枝晶形成。与此同时，多硫化锂（LiPSs）在锂沉积界面诱导出具有稳定作用的"自修复"效应。这种多硫化锂与沉积锂之间独特的化学相互作用，是硫基电池特有的标志性机制，在采用LFP等插层型正极的AFLMBs中并不存在。相比之下，缺乏多硫化锂的体系（例如Li||Cu电池）会遭受锂优先在热点区域沉积的问题，导致高表面积、不均匀的枝晶形态[29,30]。该问题虽可通过恒流（CC）修饰或电解质工程[[31], [32], [33]]得到缓解，但无法完全消除。因此，虽然为AFLMBs开发的策略提供了宝贵见解，但设计高效的AFLSBs仍需主要关注多硫化锂的化学特性及其对阳极界面的深远影响。关键设计要素包括：优化碳基集流体（CC）表面的亲锂性以调控均匀成核并实现无枝晶生长[34,35]，以及深入理解硫正极氧化还原过程与负极锂沉积/剥离动力学之间的协同作用机制。4, which reacts with irregular lithium deposits, promoting more uniform growth and inhibiting dendrite formation. Concurrently, LiPSs induce a stabilizing “self-healing” effect at the lithium deposition interface. This unique chemical interplay between LiPSs and depositing lithium is a hallmark mechanism specific to sulfur-based batteries, absent in AFLMBs with intercalation cathodes like LFP. In contrast, systems devoid of LiPSs (e.g., Li||Cu cells) suffer from lithium preferentially depositing at hotspots, leading to high-surface-area, non-uniform, dendritic morphologies [29,30], an issue potentially mitigated, though not eliminated, by CC modifications or electrolyte engineering [[31], [32], [33]]. Consequently, while strategies developed for AFLMBs offer valuable insights, designing efficient AFLSBs necessitates a primary focus on the chemical characteristics of LiPSs and their profound impact on the anode interface. Key design imperatives include optimizing the lithiophilicity of the CC surface to govern uniform nucleation and enable dendrite-free growth [34,35], and achieving a deep mechanistic understanding of the synergy between the sulfur cathode redox processes and the anode lithium deposition/stripping dynamics.联系人：英国霍克蓄电池（中国）营销总部
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