在双重离子电池中，阴极上的阴离子储存为发展新型电池提供可能性，对于实现高能量密度、电池安全而言，在石墨电池中进行可逆的氯插入是非常重要的过程，但是具有一定挑战，这是因为产氧反应、产氯反应比氯插嵌反应更容易进行。其中的主要问题是由于缺乏合适的电解质水溶液抑制此类副反应，有鉴于此，南京理工大学夏晖、俄勒冈州立大学纪秀磊等报道了含水深共晶溶剂凝胶电解质，能够通过形成碘-氯卤素间化合物实现可逆的进行石墨中的氯插入。

本文要点：

（1）

该过程中包含三个可逆的步骤：碘通过电化学沉积在界面上，碘通过氧化形成I-Cl卤素间化合物，向石墨中的插嵌。石墨阴极实现了较高的可逆容量，达到291 mAh g^-1，同时含有稳定的电池循环性能。通过这种策略，在多孔石墨烯基电池中达到创记录的1100 mAh g^-1。

（2）

通过溶液型电解液，其组成为120 m ChCl，30 m ZnCl₂, 5 m KI，通过这种溶液型电解液，OER、CER（氯氧化）反应得以抑制，通过形成[ICl₂]^-实现Cl插嵌到石墨电极中。

参考文献

Qiubo Guo, Keun-Il Kim, Shuang Li, Alexis M. Scida, Pengfei Yu, Sean K. Sandstrom, Lu Zhang, Shuo Sun, Heng Jiang, Qiao Ni, Dongxu Yu, Michael M. Lerner, Hui Xia,* and Xiulei Ji*, Reversible Insertion of I−Cl Interhalogen in a Graphite Cathode for Aqueous Dual-Ion Batteries, ACS Energy Lett. 2021, 6, 459−467

DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02575

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c02575