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面對高過電位、嚴重的鋰腐蝕和活性氧引起的電解質降解，鋰氧電池的發展受到嚴重限制。盡管碘物種是降低充電過電位的有效氧化還原介質（RM），但氧化的I₃^?穿梭會攻擊鋰金屬陽極，損害RM的數量、循環穩定性和能源效率。近日，浙江大學Lu Jun、西南交通大學Chen Weirong、Zhang Xiaoping、電子科技大學Fan Cong將3-碘氧雜環丁烷（C₃H₅O_I，IOD）引入TEGDME基電解質中，并在Li表面形成保護性SEI層，以抵御I₃^-的攻擊。

本文要點：

1) 由于IOD中的碘很難離解，作者將三氯化鋁（AlCl₃）作為催化劑來離解I^?并引發C₃H₅O⁺離子的開環反應。這不僅可以離解氧化還原對I₃^?/I^?，還可以在親核試劑的攻擊下形成低聚物或聚合物。此外，AlCl₃可以形成Al₂O₃和LiCl無機物種。

2)總之，將IOD和AlCl₃引入電解質中可以有效獲得降低的過電位和由柔性有機物和剛性無機物組成的原位SEI層，使鋰氧電池在150次循環中具有顯著提高的穩定性和壽命。

參考文獻：

Qian-Yan Wang et.al Simultaneously Generating Redox Mediator and Hybrid SEI for Lithium–oxygen Batteries by Lewis Acid Catalyzed Ring-opening Reaction of Organic Iodine Adv. Functional Mater. 2023

DOI: 10.1002/adfm.202312723

https://doi.org/10.1002/adfm.202312723