發展高能量、高安全性的電能存儲技術與是當今世界發展低碳經濟、改善生態環境、緩解能源危機的重大戰略需求。鋰離子電池是綜合性能最好的儲能與動力電池體系之一，但傳統嵌鋰金屬氧化物正極不僅極大限制電池能量密度，其晶格釋氧反應造成的電池脹氣、熱失控等問題更顯著制約了電池的壽命與可靠性。利用高比容量的金屬鋰負極可將鋰離子電池的能量密度提升數倍，但金屬鋰枝晶生長造成的電池短路、性能快速衰減等難題也使其實際應用遙遙無期。

針對現有鋰離子電池體系在能量密度與安全性上的瓶頸，王治宇、邱介山教授團隊利用凝膠電解質中硫化鋰正極與硅負極之間的穩定多電子氧化還原反應，在實現高能量密度(506-802 Wh kg-1)的同時，從原理上根除了高活性金屬鋰負極或釋氧正極對電池壽命與安全性的影響，發展了一類具有本質安全性的高能量準固態鋰離子電池新體系。獲得的軟包電池在過熱、內/外部短路、機械穿刺/切割及水/氧破損等濫用條件下均具有良好的穩定性，且可在-20至60oC寬溫區內正常工作。在聯用原位紫外光譜、原位X射線衍射及原位電化學阻抗譜深入理解揭示其多硫化物介導反應機理基礎上，發展了限域空間內構建導電吸附-催化雙功能活性位點，提升電池在低離子遷移率凝膠電解質中氧化還原反應效率的有效策略。此項工作為彌補二次電池安全性與能量密度之間的鴻溝，發展高可靠性、高環境適應性的新型電池提供了新的思路，在載人交通工具、空間技術、植入醫療等對儲能技術安全性、可靠性需求突出的領域極具應用前景。

工作得到了國家自然科學基金會、遼寧省科技廳、大連市科技局、大連理工大學的共同資助支持。