可再生能源行業(yè)需要可充電電池，這種電池可以使用豐富的資源以低成本制造，同時提供高能量密度、良好的安全性、寬的工作溫度窗口和長壽命。利用氟化學(xué)重新設(shè)計電池配置/組件是滿足這些要求的關(guān)鍵策略，因為氟的天然豐富度、堅固的結(jié)合強度、優(yōu)異的電負(fù)性以及氟化物形成的高自由能，使氟化組件具有成本效益、不燃性和固有穩(wěn)定性。特別是，氟化材料和電極電解質(zhì)界面顯著影響可再充電電池的反應(yīng)可逆性/動力學(xué)、安全性和溫度耐受性。然而，控制材料設(shè)計的基本原則和原子水平上的界面機制見解往往被忽略。近日，悉尼科技大學(xué)汪國秀、馬里蘭大學(xué)王春生、清華大學(xué)周棟、李寶華綜述研究了可充電電池中氟化學(xué)的挑戰(zhàn)、進展和展望。
本文要點：
1) 作者從金屬離子穿梭電池的含氟電極、氟化電解質(zhì)成分和其他氟化電池成分的探索，到構(gòu)建氟離子電池、雙離子電池和其他新化學(xué)物質(zhì)。該綜述旨在全面了解結(jié)構(gòu)-性能相互作用、氟化界面的特征，以及闡明氟化學(xué)在可充電電池中作用的尖端技術(shù)。
2) 此外，作者提出了使用氟化學(xué)的當(dāng)前挑戰(zhàn)和重要策略，旨在提高可充電電池的電化學(xué)性能、寬溫度運行和安全特性。
Yao Wang et.al Fluorine Chemistry in Rechargeable Batteries: Challenges, Progress, and Perspectives Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00826
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.3c00826
