锂-氧（Li-O2）电池具有很高的理论能量密度，这意味着它们可能成为锂离子电池的潜在替代品。然而，由于放电产物的绝缘性，Li-O2电池的充电过程需要更高的能量。研究表明，阴离子添加剂碘化锂（LiI）可以调节电池化学，形成氢氧化锂（LiOH）产物，促进充电过程中的动力学过程。虽然已有大量研究报道，但这种添加剂的作用仍在研究中。
近日，美国阿贡国家实验室陆俊研究员，Khalil Amine综述了LiI在Li-O2电池中的应用研究进展，讨论了LiI在放电和充电时的催化行为，阐明了LiI与水的协同作用。同时也揭示了这些研究中存在的问题，并总结了针对当前问题的解决方案。
文章要点
1）作为阴离子添加剂，LiI在Li-O2电池中表现出独特的电化学行为。在电解液中只有LiI或水的情况下，大多数研究报告放电产物仍然是Li2O2。但LiI与低含水量的共存导致了LiOH的形成。I-很可能产生强的氢-卤键，促进水的去质子化形成OH-。同时，在高含水率下，它会抑制I-的催化能力，导致Li2O2、LiOOH或其他副产物的形成。结果表明，LiI的氧化能力与溶剂有关。在醚基电解液中，LiOH不能可逆充电，而离子液体的加入提高了I-的氧化力，显示出实现LiOH/O2可逆化学的巨大潜力。
2）虽然人们已经进行了大量研究来了解LiI的作用，但实现LiOH的可逆仍然是Li-O2电池中的一个巨大挑战。作者指出，目前的研究进展，仍存在许多争议。然后提出了相应的解决方案。
参考文献
Xuanxuan Bi, et al, Understanding the Role of Lithium Iodide in Lithium–Oxygen Batteries, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202106148
https://doi.org/10.1002/adma.202106148
