钚和氘作为两种稳定的氢同位素，由于原子质量的显著变化，在物理化学性质上表现出放大的同位素效应。有鉴于此，中国科学院化学研究所的辛森等研究人员，揭示了氢同位素对电化学储锂电解质的影响。

本文要点

1）研究人员制备了基于重水（D₂O）和轻水（H₂O）的水电解质，以揭示氢同位素之间的电化学同位素效应。

2）D₂O中的共价氢氧键和分子间氢键比H₂O中的强得多，使它们在热力学上更稳定。

3）与H₂O基电解质相比，D₂O基电解质显示出更宽的电化学窗口、更高的配位水百分比和更长的氢键寿命。

4）由于上述电化学同位素效应，D₂O基电解液对包括LiCoO₂和LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂在内的高压层状氧化物阴极材料的运行显示出高阳极稳定性，这使得水性锂离子电池具有较长的循环寿命和良好的倍率性能。

参考文献：

Jia Chou, et al. Hydrogen Isotope Effects on Aqueous Electrolyte for Electrochemical Lithium-Ion Storage. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202203137

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202203137