碘改善锂亚硫酰氯电池的放电性能和可充电性

锂亚硫酰氯(Li-SOCl2)电池使用液体亚硫酰氯(SOCl2)电解质，使电池具有卓越的能量密度和稳定性、长寿命和存储期间低水平的能量损失。

尽管有这些优点，Li-SOCl2电池只能用于需要低能量放电率的设备并且不能充电。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所(QIBEBT)的研究人员发现，在SOCl2电池电解液中加入分子碘(I2)不仅可以提高能量放电速率，还可以使电池可以有效地充电，增加了Li-SOCl2电池用于日常储能的实用性。

该研究发表在《美国化学会杂志》上。

研究人员发现，SOCl2基电解质中的I2可以充当双功能分子催化剂，通过生成新的氧化还原对作为放电和充电过程的中间体，从而弥补Li-SOCl2系统的主要缺陷。

该研究的共同通讯作者、QIBEBT的董山木教授表示：“I2可以加速电子转移并提高能量充电和放电速率，同时保持与Li-SOCl2电池相关的高能量密度。”

具体来说，氧化还原对是可以向电极提供电子，使原子或分子被氧化的原子或分子。这种通过电子的给予和接收进行的能量转移形成了电池能量存储和释放的基本基础。通过利用I2改进能量转移动力学，该团队不仅提高了能量释放速率，而且使Li-SOCl2电池可充电。

“我们的工作成功开创了使用一种催化剂改变放电和充电两个过程中间体的先例，这是一种在循环过程中实现可逆SOCl2化学的新方法，”QIBEBT的崔光磊教授说，该研究的作者。

研究团队期待运用他们的见解来创造更多的可充电电池系统，以满足未来的电力需求。

“在下一阶段的开发中，我们将重点开发新型氧化还原介体或催化剂，以有效改善电池的充放电，并深入分析无添加剂电池充电的反应机理和限制因素。”QIBEBT，该研究的第一作者。

“最终，我们的目标是开发一种具有宽温度工作范围以及高能量和高功率密度的可充电电池。”

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