尽管人们一直在努力探索溴基电池,但高溶解度的 Br2/Br3 物种造成了严重的 "穿梭效应",导致严重的自放电和库仑效率低下。通常,季铵盐如乙基溴化吗啉铵(MEMBr)和四丙基溴化铵(TPABr)被用来固定 Br2 和 Br3,但它们占据了电池的质量和体积,却没有容量贡献。
为解决上述问题,香港城市大学材料科学与工程系支春义教授课题组提出了替代性固体卤素化合物 IBr 作为正极来解决上述难题,在整个充放电过程中,氧化的 Br0 被碘(I)固定,而不会产生交叉扩散的 Br2/Br3 物种。
原位拉曼结合理论计算分析出这种卤素互化物的具体反应机理,最终实现高达267.3mAh g-1的容量和 385.8Wh kg-1能量密度以及超过6000圈库伦平均效率超过95.4%的循环寿命。

原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202301467
(吴启龙)