作為鋰離子電池的正極材料，硫的高理論容量（1675 mAh g-1）引起了人們的極大關注。但是，硫具有不導電、中間產物聚硫鋰溶于電解質、體積膨脹嚴重等缺點，這些問題使得鋰硫電池的大規(guī)模應用面臨諸多挑戰(zhàn)，包括安全性、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性等。
    為了克服這些問題，中國科學院理化技術研究所功能高分子材料研究中心發(fā)展了一種在三維多孔碳（3D PGC）結構中原位制備并負載硫的新方法，硫在保持納米分散的前提下，負載量達到90%，創(chuàng)造了硫的最高負載量紀錄，電極初始比容量高達1382 mAh g-1；硫的原位負載還形成碳硫鍵，顯著提高了電極材料的充放電循環(huán)穩(wěn)定性，經過1000次循環(huán)后，平均每次循環(huán)的容量衰減僅為0.039%，達到了當前的最高循環(huán)穩(wěn)定性。因此，這一材料在提高硫的負載及利用效率的同時，還提高了電極材料3D S@PGC的充放電循環(huán)穩(wěn)定性，為新一代鋰離子電池電極材料的設計開拓了新思路。