LiI 和 LiBr 已被用作电解质中的可溶性氧化还原介质 (RM),以解决非质子 Li-O2 电池充电过程中缓慢的析氧反应动力学问题。与 LiBr 相比,LiI 表现出更接近理论放电产物的氧化还原电位,表明更高的能量效率。然而,在添加 LiI 的电解质中发生溶剂去质子化的原因仍不清楚。
近日,上海大学Siqi Shi通过结合从头计算和实验验证,发现是亲核试剂 IO3− 通过亲核攻击触发溶剂去质子化和 LiOH 形成,而不是如前所述增加溶剂酸度或延长 C-H 键。
文章要点
1)作为比较,发现添加 LiBr 的电解质中 BrO3− 的形成在热力学上是不利的,这解释了没有 LiOH 形成的原因。
2)这些发现为溶剂去质子化提供了重要的见解,并为 LiI RM 在非质子 Li-O2 电池中的实际应用铺平了道路。
参考文献
Aiping Wang, et al, The Origin of Solvent Deprotonation in LiI-added Aprotic Electrolyte for Li-O2 Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202217354
DOI: 10.1002/anie.202217354
https://doi.org/10.1002/anie.202217354