陰離子受體（AA）能夠溶解金屬氟化物鹽，并在氟離子電池（FIB）中實現(xiàn)可逆的氟化和脫氟。然而，大多數(shù)報道的策略只關(guān)注具有強路易斯酸性和過高氫鍵（HB）強度的硼基和醇基AA，這通常會導(dǎo)致活性材料的質(zhì)量損失無法控制，電解質(zhì)的還原穩(wěn)定性較差。盡管氨基和亞胺基團具有較好的抗還原性，但它們的HB強度明顯太弱，無法解離氟化物鹽。近日，中國科學(xué)院李馳麟提出了一種新的策略，通過在吡咯烷的五元環(huán)中引入雙鍵和吡啶-N，對亞氨基AA進行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計。
本文要點：
1) 共軛效應(yīng)、誘導(dǎo)效應(yīng)和α效應(yīng)被協(xié)同利用，以增強亞氨基的路易斯酸性。理論計算和實驗證明，1,2,4-三唑AA在提高亞氨基HB強度的同時，最大限度地保持了還原穩(wěn)定性。
2) 基于這種亞氨基AA，電解質(zhì)實現(xiàn)了寬電化學(xué)穩(wěn)定性窗口（5.5 V），使CuF2||Pb全電池（>300次循環(huán)）的氟化和脫氟循環(huán)具有Cu+介導(dǎo)的兩步氧化還原機制，PbF2-Pb||PbF2-Pb對稱電池（1600小時）具有低過電位，PbF2||PbF2不對稱電池具有高庫侖效率。
Guyue Li et.al Molecular Design of Imino Anion Acceptors Enables Long-Life Fluoride Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202404282
https://doi.org/10.1002/aenm.202404282
