环境污染与化石燃料储藏的干涸共同推动了对太阳能等可再生动力利用的需求。因而，高效储能系统近年来受到广泛关注，并在便携式电子产品、电动汽车及可持续动力领域具有多样化使用。锂离子电池因具有轻量化、高开路电压、大容量及无回忆效应等优势[1]，自20世纪90年代由索尼公司率先完成商业化以来，一直主导着便携式电子产品商场。然而，即使经过20年的开展，正负极资料的功能已接近理论极限。这促使学界敏捷寻觅可以提供更优电化学功能和更高能量密度的新式正负极资料。硫作为一种天然丰度高、易于获取、无毒且环境友好的替代资料脱颖而出，与煤炭等有限且有害的化石燃料形成鲜明对比。特别值得注意的是，其理论能量密度（2600 Wh kg^-1）远超其他正极资料。−1）和容量（1675 mAh·g−1）[[2], [3], [4], [5]]。因而，锂硫（LiS）电池领域在过去几十年中获得了明显开展，并取得了重大进展[[6], [7], [8], [9]]。
虽然锂硫（Li-S）电池展现出巨大潜力，但多种要素约束了其电化学功能、使用寿命及容量坚持才能。以下首要问题导致了这些约束：首要，固态硫（S）与其终究放电产物硫化锂（Li2S）之间的化学转化反响缓慢，阻止了活性资料的潜力发挥[10]。其次，硫（2.03 g cm-3）与硫化锂（1.66 g cm-3）之间存在明显的密度差异。 %%2) [11]会导致硫电极在充放电进程中产生明显的体积改变（约80%）。这种扩展包的重复效果会损坏电极结构，导致电极稳定性下降。第三，被称为多硫化锂（Li−3（其间x取值4至8）可溶于醚类电解液。这些溶解的多硫化物会因两极间的电场效果及浓度差从正极搬迁至负极。更甚者，这些多硫化锂会与锂负极产生副反响生成Li−3S。该进程不仅会腐蚀金属锂，还会形成多硫化物的不可逆损耗，然后导致硫正极出现明显的容量衰减，锂负极稳定性急剧恶化，终究缩短锂硫电池的使用寿命。2Sx, where x ranges from 4 to 8) are soluble in ether-based electrolytes. These dissolved polysulfides can migrate from the cathode to the anode because of the electric field and concentration differences between the two electrodes. Furthermore, these lithium polysulfides can react undesirably with Li anodes to form Li2S. This not only corrodes the lithium metal but also leads to an irreversible loss of polysulfides. Consequently, the sulfur cathode experiences significant capacity fading, and the lithium anode suffers from poor stability, ultimately reducing the lifespan of Li-S batteries.
为提高锂硫电池的电化学功能，构建具有足够电子与锂离子传输通道的正极结构至关重要。此外，正极外表应促进锂的均匀沉积2S和S）的中间产物。为处理多硫化物络绎效应，常用战略包含对硫主体资料和电解液组成进行改性[12]，应侧重约束多硫化物的溶解与分散。其他办法可选用先进隔膜或中间层[13]，以及保护负极[14]以防止与搬迁的多硫化物产生反响。经过催化多硫化物向Li2终究向Li的转化2S是另一种极具前景的按捺多硫化物溶解的处理方案。为应对这些应战，研讨人员已广泛探索了多种维度的资料用于硫正极制备，包含零维（0D）[15]、一维（1D）[16]、二维（2D）[17]以及三维（3D）[18][19]资料。2S is an another promising approach for minimizing polysulfide dissolution. In response to these challenges, a diverse range of materials with different dimensionalities, including zero-dimensional (0D) [15] one-dimensional (1D) [16], two-dimensional (2D) [17], and three-dimensional (3D) [18], [19] materials have been extensively investigated for the fabrication of sulfur cathodes.
层状双金属氢氧化物（LDHs），又称水滑石类资料，是一类具有层状结构的组成二维（2D）无机资料。这类阴离子粘土由带正电荷的金属层与层间带负电荷的离子组成[20]。虽然锂硫电池（LSBs）展现出明显潜力，但其实际功能受限于单质硫（S8）及其硫化锂（Li2S）产物的导电性差等问题。2放电进程中生成的固态硫化锂（Li2S）以及可溶性多硫化锂（LiPSs）在电极间的搬迁（图1a）。图1b展示了近五年来层状双氢氧化物（LDH）资料在锂硫储能系统中的研讨进展与使用状况。图1c为层状双氢氧化物结构的示意图。
LDH独特的层状结构富含亲水性羟基基团，可与多硫化锂（LiPSs）产生化学相互效果，这使其展现出作为高效吸附剂的潜力[20]。其露出的金属位点经过硫亲和相互效果，可以提高硫载量并加快反响动力学。此外，LDH的电催化特性可明显促进多硫化锂氧化复原反响的动力学进程[[21], [22], [23], [24]]，而高阴离子交换容量则能有用捕获多硫化锂阴离子，然后按捺络绎效应。
张等[25]选用MIL-88A作为开始资料制备了S@Ni/Fe-LDH，该设计既能锚定多硫化锂又能加快电极反响，然后在0.2C倍率下完成1091 mAh g的首次放电容量。−1S@Ni/Fe LDH资料的组成途径展现出独特的硫负载描摹，其间硫占比约70wt%，占有资料大部分孔隙与内部体积。这种特殊结构有用固定了多硫化锂，并展现出优异的电化学功能，包含1091 mAh g的初始容量。−1在0.2C倍率下表现出优异的循环稳定性，1000次循环后容量衰减率仅为0.04%。Chen等[26]研讨了相似战略，经过在正极上构筑NiAl-LDH阻隔层，既经过化学键合效果又经过物理约束效应有用按捺多硫化物的络绎效应，然后提高了锂硫电池的功能。
本总述深入探讨了层状双氢氧化物（LDH）基纳米复合资料在处理阻止锂硫（Li-S）电池广泛使用的要害应战中的使用。此外，本文系统阐述了基于LDH的资料作为硫载体、隔膜润饰剂及电解质添加剂对多硫化物溶解与搬迁的按捺效果。研讨进一步揭示了LDH复合资料在提高硫导电性与利用率方面的核心效果，并侧重分析了其应对硫氧化复原反响随同的体积膨胀才能。最终，本总述针对当时技能瓶颈展开讨论，并对实际使用的未来开展方向提出了前瞻性见解。

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