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第一作者：Pei Li

通訊作者：李新亮, 支春義

通訊單位：香港城市大學，鄭州大學

論文速覽

隨著電動汽車和可再生能源的快速發(fā)展，對能量存儲的需求日益增長。本文提出了一種新的策略，通過利用共晶效應在有機鋰離子電解質中提高Cl^–離子的溶解度。

通過將一系列N-/P中心的氯化鹽與雙(三氟甲磺酰基)亞胺鋰(LiTFSI)按特定比例混合，成功開發(fā)出高濃度Cl^–電解質。這種電解質不僅提供了充足的“Cl源”以支持Cl^0/^–的氧化還原反應，還避免了在放電過程中在陰極上形成惰性的LiCl膜，從而實現(xiàn)了快速的動力學和高可逆性。

基于優(yōu)化的Cl^–濃度，使用I₂作為化學固定劑的Li-Cl₂電池能夠實現(xiàn)三電子轉移，具有702 mAh g^-1的比容量和1,116 Wh kg^-1的高能量密度。

支春義團隊最新Matter：1116 Wh/kg高能量密度Li-Cl2電池！

圖文導讀

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圖1：有機電解液中Cl^–溶解的挑戰(zhàn)。

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圖2：?共晶效應促進Cl^–在有機電解液中的溶解。

圖3：共晶電解質的特性表征。

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圖4：Cl^–濃度對Cl誘導的氧化還原反應的影響。

圖5：高濃度Cl^–電解液的高能量密度Li-Cl₂電池。

總結展望

本研究通過共晶效應策略，成功在有機電解質中實現(xiàn)了高濃度Cl^–離子，為開發(fā)高能量密度的Li-Cl₂電池提供了新的平臺。

實驗結果表明，優(yōu)化的Cl^–濃度能夠顯著提高電池的性能，包括比容量、能量密度以及循環(huán)穩(wěn)定性。

這項工作不僅為鋰氯電池的發(fā)展提供了重要的實驗數(shù)據(jù)，也為未來尋找新的高濃度電解質提供了理論基礎和實驗指導。

文獻信息

標題：Achieving high-concentration Cl^– ions in non-aqueous electrolytes for high-energy-density Li-Cl₂ batteries

期刊：Matter

原創(chuàng)文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/04/21/942a281e31/

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