超浓“盐包水”电解质最近重新激发了人们对高能量密度水系锂离子电池的兴趣。高浓度下的热力学稳定和界面水电解的动力学势垒极大地扩展了电化学稳定性窗口，从而促进了高压水系电池的发展。

近日，美国SLAC国家加速器实验室Hans-Georg Steinrück报道了利用同步辐射X射线研究了LiTFSi/H2O电解质在“盐包水”和“水包盐”两种状态下的界面分解途径，同时，X射线在固体-电解质界面产生电子，模拟还原环境，并利用X射线衍射探测表面薄膜的结构。

文章要点

1）研究人员观察到过高浓度下，TFSI^-在表面的还原，形成了氟化锂（LiF）界面，同时没有观察到氢氧化锂（LiOH）的析出。

2）这种光电子诱导还原的机理被揭示为依赖于浓度的界面化学，这种界面化学只发生在紧密接触的离子对之间，这成为利用“盐包水”概念的理论基础。

该研究不仅提供了更好的水性中间相的合理设计，而且揭示了在使用高强度电离同步辐射分析表面结构和组成时，避免光电子诱导的还原反应产生伪影的重要性。

Hans-Georg Steinrück, et al, Interfacial Speciation Determines Interfacial Chemistry: X-ray-Induced Lithium Fluoride Formation from Water-n in- salt Electrolytes on Solid Surfaces, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202007745

https://doi.org/10.1002/anie.202007745