陰離子氧化還原反應將比典型的過渡金屬氧化物陰極具有更高的容量,其為先進的鋰離子電池提供低成本的化學反應。使用Cl0/?1陰離子氧化還原反應的Li-Cl2化學具有優(yōu)異的工作電壓(~3.8 V)和容量(756 mAh g?1)。然而,在基于有機電解質的鋰離子電池中還沒有開發(fā)出氧化還原活性和可逆的氯陰極。近日,鄭州大學Xinliang Li、香港城市大學Zhi Chunyi、克姆尼茨理工大學Zhu Minshen報道了可逆鹵間鍵的高能量高功率Li-Cl2電池
本文要點:
1) 通過離子鍵結合的氯離子很難溶解在有機電解質中,從而為氧化還原反應提供了熱力學屏障。同時,其在氧化過程中容易形成氯氣。作者道了一種鹵素間化合物,三氯化碘(ICl3),并將其作為陰極來解決這兩個問題。
2) 原位和非原位光譜數據和計算表明,還原的Cl?離子部分溶解在電解質中,氧化的Cl0通過形成鹵間鍵而被錨定。可逆的Li-Cl2在425 mA g?1時具有302 mAh g?1的比容量,在1250 mA g?1時具有73.8%的容量保持率。
Pei Li et.al Development of an energy-dense and high-power Li-Cl2 battery using reversible interhalogen bonds Chem 2023
DOI: 10.1016/j.chempr.2023.09.021
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.09.021