锂硫电池因具有显著的理论比容量(1672 mAh·g−1)和理论能量密度(2600 Wh·kg–1)而有望取代目前商用的锂离子电池。然而活性材料的不可逆损失，缓慢的硫反应动力学过程、不可控的锂枝晶生长等问题严重限制了其电化学性能发挥和使用安全性。

西南科技大学宋英泽课题组该团队利用国家同步辐射实验室软X射线成像光束线站(BL07W) 开展针对二次电池关键材料的同步辐射X射线三维纳米断层扫描成像，分别获取来自双核铜金属有机小分子配合物催化剂内部Li2S的沉积信息，获得了CP/Cu-2-T内部空间沉积的Li2S的准确信息及解析了Li2S在Co-VC、VC和Super P三种基底材料上的沉积和空间分布情况，在均相/非均相铜有机配合物协同调控锂硫电池电化学反应、基于电解液工程设计同核铜配合物用作锂硫电池均相催化剂及尺寸效应下的V2C MXene球负载Co原子用于调控锂硫化学方面取得一系列重要研究进展。

图1 使用Cu-ETL INT、Cu-ETL和Cu-INT在碳基底上沉积Li2S的同步辐射X射线3D纳米CT图像，其中红色、蓝色分别是Li2S和碳基材。

相关工作分别以“Integrated Design of Homogeneous/Heterogeneous Copper Complex Catalysts to Enable Synergistic Effects on Sulfur and Lithium Evolution Reactions”为题发表在化学领域顶级期刊Angwandte Chemie International Edition、以“An Electrolyte Engineered Homonuclear Copper Complex as Homogeneous Catalyst for Lithium–Sulfur Batteries”为题发表在Advanced Materials及以“Seeding Co Atoms on Size Effect-Enabled V2C MXene for Kinetically Boosted Lithium–Sulfur Batteries”为题发表在Advanced Functional Materials上。