开发高能量密度电池是电动汽车和智能电网等长续航和大规模储能体系的长期追求目标。
锂金属氟基电池不但能够通过多电子转移和高电位的转换反应，具备实现高能量密度储能的潜质，并且相比分子转换型锂硫和锂氧电池，能够更好地规避由反应限域困难引发的正极活性物质损失和负极副反应滋生等系列问题。然而，对于锂-氟转换体系，钝化性的氟化锂（LiF）在反应过程中难以得到持续激活而在电极表面不均匀沉积，造成严重的电压极化和容量衰减。
针对锂-氟多相转换反应面临的动力学迟缓和可逆性不佳的难题，中国科学院上海硅酸盐研究所李驰麟研究员团队提出了一种新型的固液氟转换机制，通过在醚类电解液中引入阴离子受体添加剂，促进钝化相LiF的解离并在多相反应界面处形成溶剂化的氟离子配位中间体，进而在LiF和Fe基物相间构建便捷的固液氟传输“通道”。
这种固液氟传输机制能够避开艰难的固固转换方式，提升了锂-氟多相转换反应的动力学，激活了大容量和高能量效率的金属氟基电池的持久运行，为高能量密度转换型氟基电池体系的开发提供了一种有效策略。相关成果发表于Science Advances。
作者：许琦敏
图源：SCIENCE网站
责任编辑：任荃
