碳中和背景下，开发高比能电池体系是国家新能源发展战略需求。基于多电子转化反应的锂-硫（Li-S）电池体系因具有较高的理论比容量，可以为高比能电池的发展提供新空间。其中，硫化二锂（Li₂S）因具有较高的理论比容量（1166 mAh g^-1），被认为是一种有希望构筑高能量密度Li-S电池的正极材料。此外，它最大的优势之一是可以匹配非锂金属负极材料，从而可以规避锂金属负极面临的安全性问题。

然而，Li₂S是一种导电性很差的离子型晶体，其在首次充电时，氧化反应动力学极其缓慢，会产生一个很高的充电过电位，导致电解液分解。此外，它还面临着与传统单质硫正极相同的问题，也即是多硫化锂的穿梭效应。目前用来激活Li₂S比较有效的方法是在电池体系中引入可溶性氧化还原介质（RMs）分子，它们可以在Li₂S充电初期，化学氧化Li₂S，从而显著降Li₂S的充电过电位，然而大多数RMs分子都不具备抑制多硫化锂穿梭效应的效果。

近日，郑州大学付永柱教授课题组利用具有可控氧化还原电位与特定键合位点的有机硫族分子介质，同时解决了Li₂S正极面临的两个关键性挑战，并系统揭示了有机硫族分子介质对商业化Li₂S颗粒的电化学活化及反应动力学的调控。

实验结果表明，联苯二碲（PDTe）降低Li₂S首次充电过电位的效果最显著，这说明PDTe促进Li₂S首次氧化反应的能力最强。与其它工作相比，PDTe活化Li₂S的能力也是很可观的。此外，借助一系列实验表征手段进一步揭示了PDTe促进Li₂S氧化反应的机制。结果表明，PDTe可以自发地将Li₂S化学氧化，帮助其转化生成可溶性多硫化锂Li₂S₄，因此显著降低了Li₂S的分解能垒。

借助一系列实验表征手段进一步探究了PDTe抑制多硫化锂穿梭效应的作用。结果表明，PDTe可以自发共价锚定可溶性多硫化锂，将其转化为不溶性的有机多硫锂中间体，因此有效抑制了多硫化锂的穿梭效应。

追踪RMs在电池运行过程中的动态化学演变对于揭示RMs电化学活化Li₂S的起源至关重要。因此，借助高分辨质谱与原位拉曼技术进一步揭示了Li₂S-PDTe复合正极的充放电机理。结果表明，PDTe参与了Li₂S正极的电化学反应路径，从而改变了Li₂S原有的氧化还原反应路径。基于PDTe的调控，Li₂S-PDTe表现出优异的倍率性能和循环稳定性，并成功构筑了高效的Li₂S-PDTe||Si全电池。这项工作有望为设计其他致力于构筑高性能锂硫全电池的有机氧化还原介质提供有价值的指导。