《Matter》:高浓度氯基的非水系锂氯电池
李新亮教授联合香港城市大学支春义教授在以氯为基础的高性能锂电池方面取得重要成果，相关研究成果发表在Cell姊妹刊Matter杂志。
在对电能日益依赖的能源供应系统中，基于转换反应机理的卤素电池表现出了极具前景的能源潜力。相较于I和Br，Cl的阴离子氧化还原反应具有卓越的氧化还原电位（与标准氢电极相比为1.36 V）、高比容量（756 mAh g-1）以及高功率和低成本而备受关注。因此，以氯为基础的电化学储能技术是可持续电池技术的理想候选技术。然而，在成熟的锂离子电池体系中，Cl-离子的不溶解性（<0.1 M），使其在有机锂电池中的应用一直受到严重阻碍。电解质在阴极侧不可避免地会发生分解和其他副反应，导致阴极反应的可逆性较差，而不可避免的氯化锂（LiCl）薄膜会在放电时钝化电极。研究发现，通过克服Cl-离子稀缺性的障碍，可以为氯基电池技术带来新的发展。
研究亮点如下：
1. 创新型地提出了一种利用共晶效应提高有机锂离子电解质中Cl溶解度的高效替代策略。
2. 开发出一系列N/P中心氯化物盐基电解质。通过将LiTFSI与含N或P的氯盐混合，应用路易斯酸碱相互作用诱导的共晶效应制备了一系列新的深度共晶电解质，实现了高浓度活性Cl有机电解质的制备。
3. 使用碘作为化学固定剂的氯化锂实现了三电子转移。充分激活的I-/I0/I+和Cl-/Cl0展现出高比容量和能量密度。在750 mA g-1的条件下实现702 mAh g-1的超高容量（基于I2质量）和1116 Wh kg-1的优异能量密度，并在1200 mA g-1的电流密度下实现76.1%的出色容量保持率。
Cell Press细胞出版社旗下首本材料学期刊Matter是本年轻的期刊，作为Cell的姊妹刊于2019年正式发行，2020年开始获得首个影响因子，由国际著名出版商Cell Press出版，涵盖材料科学的微观及宏观领域、基础及应用研究，每年发行12期，主编是来自Cell Press集团的Steven W. Cranford教授。目前期刊已被包括SCIE在内的众多数据库收录，ISSN:2590-2393，eISSN:2590-2385，JCR1区，中科院1区，TOP期刊，最新影响因子19.97。作为Cell，Chem和Joule的姊妹刊，Matter将发表跨越多学科领域且具有变革性的材料学研究论文。这些论文可以涉及材料学的方方面面：从基础到应用，从纳米到宏观。如基本合成、结构和特性，新材料系统性能，新颖的表征方法等。
该工作得到了国家自然科学基金、郑州大学高层次人才等项目的支持。
全文链接：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(24)00139-5?rss=yes
