清华大学成会明院士，清华-伯克利深圳研究院周光敏教授，北京航空航天大学张千帆副教授和科廷大学Shiyong Zhao组成的研究团队使用单原子金属催化剂(SAC)作为硫正极添加剂以提高电池性能。结果发现原子序数较低的过渡金属（如Ti）具有较少的填充反键合状态，可有效结合多硫化锂(LiPS)并催化其电化学反应。通过可控氮配位方法制备了一系列嵌入三维（3D）电极的单原子金属催化剂（Me=Mn、Cu、Cr、Ti）。其中，单原子Ti嵌入电极对LiPSs还原/Li2S氧化的电化学势垒最低，催化活性最高，与理论计算相符。凭借导电传输网络上单原子钛的高活性催化中心，以低催化剂负载（1 wt.%）和高面积硫负载（8 mg cm^-2）实现了高硫利用率。这些3D电极具有良好的弯曲机械稳定性，适用于制造用于可穿戴电子设备的可弯曲/可折叠锂硫电池。相关研究成果以“Engineering d-p Orbital Hybridization in Single-Atom Metal-Embedded Three-Dimensional Electrodes for Li–S Batteries”为题发表在Advanced Materials上。