转换反应电极具有高Li存储容量，但在（去）锂化期间通常经历大的结构变化，导致循环不稳定，但一个例外是FeF2转换型正极材料，其具有高容量和高循环稳定性。鉴于此，研究人员通过原位观察单晶FeF2中的锂化过程，将母体和转换相的空间和晶体学相关性可视化，揭示了其中锂化驱动的拓扑转换反应机制：FeF2中的转化类似于嵌入过程，但由于在F阴离子阵列内传输Li+和Fe2+，在该过程中，转化的Fe相不是传统上认为的随机取向，而是优先沿着母体FeF2特定的结晶取向形成Fe。在整个过程中，F阴离子框架得以保留，形成棋盘状Fe/LiF结构域，其中体积变化得到很大程度的补偿，从而实现FeF2的高循环稳定性。
Khim Karki, Lijun Wu, Ying Ma, Mark J. Armstrong, Justin D. Holmes, Stephen H. Garofalini, Yimei Zhu, Eric A. Stach, Feng Wang, Revisiting Conversion Reaction Mechanisms in Lithium Batteries: Lithiation-Driven Topotactic Transformation in FeF2[J], J. Am. Chem. Soc., 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b07740
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b07740
