电池中传统的固-固转换型阴极存在扩散/反应动力学差、体积变化大和结构严重退化的问题，特别是对于可充电铝电池（RAB）而言。

在这里，北京大学Quanquan Pang报道了一类高容量氧化还原电对，其特征是溶液到固体的转化化学，具有良好控制的溶解度作为阴极（通过使用熔盐电解质独特地允许），从而实现快速充电和长寿命的 RAB。

文章要点

1）作为概念验证，展示了一种高度可逆的氧化还原电对——高溶解度的 InCl 和微溶的 InCl₃——它表现出约 327 mAh g⁻¹ 的高容量，在 1 C 倍率下电池过电势可忽略不计，仅为 35 mV和150°C。

2）该电池在 20 C 充电速率下经过 500 次循环后几乎没有容量衰减，并且可以在 50 C 下维持 100 mAh g⁻¹。充电开始时溶液相的快速氧化动力学使电池具有超快充电能力，而通过在放电结束时重新形成溶液相进行结构自修复，赋予了长期循环稳定性。

这种溶液到固体的机制将释放更多的多价电池阴极，这些阴极在成本上很有吸引力，但受到反应动力学差和循环寿命短的困扰。

参考文献

Meng, J., Yao, X., Hong, X. et al. A solution-to-solid conversion chemistry enables ultrafast-charging and long-lived molten salt aluminium batteries. Nat Commun 14, 3909 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39258-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39258-y