可充电Li-I₂电池因其理论容量高、成本低、环境友好等优点而备受关注。多碘化合物的溶解需要促进I₂正极的电化学氧化还原反应，这将导致有害的穿梭效应。全固态Li-I₂电池完全避免了液体体系中多碘化合物的穿梭。然而，传统固体界面上的不溶性放电产物导致电化学反应缓慢，充电性差等问题。

近日，南京大学周豪慎教授，Ping He报道了通过使用“受限溶解”策略，在全固态锂离子电池中实现了全新的、令人满意的电池化学。

文章要点

1）这一策略的核心是将多碘化物的溶解约束在I₂正极附近的有限空间内。与此同时，多碘化物向负极侧的穿梭则完全受阻。

2）研究人员精心设计了一种由分散层和阻隔层组成的混合电解质。聚环氧乙烷(PEO)作为分散层可以很大程度上溶解放电/充电过程中产生的多碘化物，从而促进快速、高度可逆的多碘化学。而采用单一锂离子导体Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃（LAGP）作为阻隔层，则有效地避免了高碘化物的穿梭效应。此外，PEO分散层具有较低的杨氏模量。这可以提供固体电解质和固体I₂正极之间的紧密接触，促进电池内的锂离子传输。

3）通过采用这种混合电解质结构，研究人员成功地诱导了多碘化合物的氧化还原反应。全固态LIB具有快速稳定的多碘氧化还原反应，具有优异的电化学性能和较高的安全性，在需要长循环寿命和高安全性的储能领域显示出巨大的应用前景。

参考文献

Cheng, Z., Pan, H., Li, F. et al. Achieving long cycle life for all-solid-state rechargeable Li-I₂ battery by a confined dissolution strategy. Nat Commun 13, 125 (2022).

DOI：10.1038/s41467-021-27728-0

https://doi.org/10.1038/s41467-021-27728-0