尽管静态锂-溴 (SLB) 电池具有作为转换型储能技术的潜力，但其性能几十年来一直停滞不前。此类电池固有的液-液氧化还原模式和单电子转移阻碍了其发展。

近日，香港城市大学支春义教授，中国科学院过程工程研究所Hongyan He通过电解质调整，开发了一种基于活性溴盐正极和具有 Br⁻/Br⁺ 氧化还原对的双电子转移化学的高性能 SLB 电池。

文章要点

1）NO₃⁻的引入改善了Br⁻的可逆单电子跃迁，更令人印象深刻的是，配位的Cl⁻阴离子激活了Br⁺转化并提供了额外的电子转移。

2）在3.8 V处观察到电压平台期，与单电子反应基准相比，放电容量和能量密度分别增加了142％和159％。这种两步转换机制表现出极好的稳定性，电池可循环使用 1000 次。这些性能已经接近目前成熟的锂-卤素电池的水平。

这种成熟的双电子氧化还原机制对于多样化的卤素电池具有很高的示范性。

参考文献

Xinliang Li, et al, Constructing static two-electron lithium-bromide battery, Sci. Adv. 10, eadl0587 (2024)

DOI: 10.1126/sciadv.adl0587

https://www.science.org on June 18, 2024