ACS Energy Letters（IF=22！）发表论文：浓缩的基于氯的电解质使得可逆的Cl3-/Cl-氧化还原能够用于能量密集且耐用的水性电池
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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ACS Energy Letters
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Concentrated Chlorine-Based Electrolyte Enabling Reversible Cl<sub>3</sub><sup>-</sup>/Cl<sup>-</sup> Redox for Energy-Dense and Durable Aqueous Batteries
Wen B.; Yang C.; Wu J.; Liu J.; Li B.; Yang J.; Liu Y.
Published：2023-01-01
DOI：10.1021/acsenergylett.3c01802
研究背景
在当今社会中，能源储存一直是一个备受关注的话题。然而，目前的电池技术仍存在着一些问题，例如能量密度低、循环寿命短等。因此，研究人员一直在寻找新的电池技术来解决这些问题。其中，氯离子电池因其高电位和特定容量而备受关注。但是，由于在水性电解质中氯的不均化反应，导致其发展受到了一定的限制。
研究内容
在这篇论文中，研究人员提出了一种新的策略，通过金属卤化物配合物离子的独特溶解效应，构建了一种高浓度氯化物电解质（超过30m），以低成本稳定氧化产物并抑制副反应。这种电解质能够实现Cl3- / Cl-氧化还原对高达96.0％的高可逆性，并在近中性体系中以1.0 mA cm-2的电流密度下表现出2.02 V的超高工作电压。此外，研究人员还展示了在室温下具有4000个循环稳定性的高转化效率。这些结果为水性氯离子电池的开发和应用开辟了新的道路。
研究意义
该研究的创新点在于提出了一种新的氯离子电池电解质的构建策略，能够实现高可逆性和高工作电压，同时具有循环稳定性。这种电解质的低成本和高效性为氯离子电池的实际应用提供了可能性，同时也为电池储能技术的发展提供了新的思路。
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