面对高过电位、严重的锂腐蚀和活性氧引起的电解质降解，锂氧电池的发展受到严重限制。尽管碘物种是降低充电过电位的有效氧化还原介质（RM），但氧化的I₃⁻穿梭会攻击锂金属阳极，损害RM的数量、循环稳定性和能源效率。近日，浙江大学Lu Jun、西南交通大学Chen Weirong、Zhang Xiaoping、电子科技大学Fan Cong将3-碘氧杂环丁烷（C₃H₅O_I，IOD）引入TEGDME基电解质中，并在Li表面形成保护性SEI层，以抵御I₃^-的攻击。

本文要点：

1) 由于IOD中的碘很难离解，作者将三氯化铝（AlCl₃）作为催化剂来离解I⁻并引发C₃H₅O⁺离子的开环反应。这不仅可以离解氧化还原对I₃⁻/I⁻，还可以在亲核试剂的攻击下形成低聚物或聚合物。此外，AlCl₃可以形成Al₂O₃和LiCl无机物种。

2)总之，将IOD和AlCl₃引入电解质中可以有效获得降低的过电位和由柔性有机物和刚性无机物组成的原位SEI层，使锂氧电池在150次循环中具有显著提高的稳定性和寿命。

参考文献：

Qian-Yan Wang et.al Simultaneously Generating Redox Mediator and Hybrid SEI for Lithium–oxygen Batteries by Lewis Acid Catalyzed Ring-opening Reaction of Organic Iodine Adv. Functional Mater. 2023

DOI: 10.1002/adfm.202312723

https://doi.org/10.1002/adfm.202312723