以Cl−为电荷载体的可充电氯离子水系电池是一种有发展前景的储能技术，特别是使用天然海水作为电解液时，电池在成本效益、安全性和环境可持续性方面具有明显的优势。然而，较少电极材料能够实现高效并且可逆的氯离子存储，这从根本上阻碍了氯离子电池的应用。

       作者使用NiCl2 Lewis盐作为刻蚀剂，通过熔盐屏蔽的方法成功将Cl原子引入Ti3C2Clx MXene材料，并且证明了具有Cl表面末端的Ti3C2Clx MXene能够在水溶液中可逆地存储Cl-，由理论计算和实验得出，Cl-与Cl端MXene之间的共价相互作用促进了Cl-嵌入MXene中间层，并且促进了Cl-在低能垒（0.10 eV）下的快速迁移。组装的Swageloke型电池能够在天然海水电解液中实现高比容量（220mAh g-1）和超长寿命（40,000次循环）。此外，在实际应用方面，作者设计的袋式电池能够达到较高的能量密度（50 Wh Lcell -1），并且可以在较宽的温度范围（- 20℃至50°C）内保持稳定的性能。端接Br的Ti3C2Brx MXene材料也能够扩展应用于可逆的水系溴离子电池。本研究为推动阴离子存储电极的设计提供了新的思路。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c07809

（林虹）