固態鋰電池特別適合在高溫甚至是超高溫（>100℃）下運行。然而，在這些條件下，氧化物正極材料與高導電性的硫化物基電解質是不穩定的，此外元素硫由于其絕緣性能而利用率低。

圖1 通過固液反應合成poly-SCN的步驟

加州大學圣地亞哥分校劉平等開發了一種離子液體介導的聚硫氰酸酯（poly-SCN）的合成工藝，并將其作為富硫正極使用。溫和的反應條件防止了熱誘導的分解，并導致了高硫負載。此外，用這種方法合成的聚-SCN比用機械合成的聚-SCN具有更均勻的粒徑分布。

結果，該材料具有均勻的、亞微米級的顆粒大小和大于55%的硫含量，表現出良好的熱穩定性，超過200℃。

圖2 poly-SCN在100℃下作為固態電池正極的性能

受益于上述優勢，當poly-SCN被用作全固態電池（ASSB）的正極時，在100℃下實現了超過800 mAh g^-1的比容量。機理研究表明，在放電過程中，poly-SCN中的C-S和S-S鍵隨著Li₂S的形成而被裂解。

并且，在充電過程中，觀察到poly-SCN結構的重新形成。可擴展的合成過程、高熱穩定性、高硫含量和高容量使poly-SCN成為高溫固態電池的一個有希望的候選材料。

圖3 poly-SCN鋰化/脫鋰過程中的反應機理

Polythiocyanogen as Cathode Materials for High Temperature All-Solid-State Lithium–Sulfur Batteries. ACS Energy Letters 2023. DOI: 10.1021/acsenergylett.3c00659