Li-SOCl2电池具有超高的能量密度,并在较宽的工作温度范围内具有卓越的安全性能。然而,由于放电过程中SOCl2还原动力学缓慢以及充电过程中绝缘放电产物的氧化,Li-SOCl2电池系统的可逆性较差。鉴于此,中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊、董杉木等为了实现高功率可充电Li-SOCl2电池,在电解质中引入了分子催化剂I2,以调整充电和放电反应途径。
本文要点:
(1)组装后的充电电池表现出卓越的功率密度,在放电过程中可维持100 mA cm-2的超高电流密度,在2 mA cm-2电流密度下循环200次可产生1 mAh cm-2的可逆容量,在5 mA cm-2电流密度下循环50次可产生6 mAh cm-2的可逆容量。
(2)揭示了分子催化剂介导的反应机制,这些机制从根本上改变了Li-SOCl2电池放电和充电的速率决定步骤,并凸显了将原生高能电池转化为高功率可充电系统的可行性,这对于满足日益增长的储能系统需求具有巨大潜力。
Transforming a Primary Li-SOCl2 Battery into a High-Power Rechargeable System via Molecular Catalysis
Guodong Chen, Wenda Li, Xiaofan Du, Chen Wang, Xuelian Qu, Xiangyu Gao, Shanmu Dong, Guanglei Cui, and Liquan Chen
Journal of the American Chemical Society Article ASAP
DOI: 10.1021/jacs.3c07927
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07927