上海硅酸盐所在氟化固态锂金属电池领域取得重要进展
开发能量密度高、安全性能好的锂金属电池体系具有重要意义。相比于传统嵌入反应型电池，锂-氟化铁转换反应型电池在质量和体积能量密度上有着2-3倍的优势（如Li-FeF3的850 Wh/kg，相比于Li-LiCoO2的350 Wh/kg），可以满足下一代移动电源对超长续航能力和便携性的要求。然而，该电池体系通常会遭受正极转换产物的失活和溶解，导致氟损失和容量快速下降等问题。锂-氟化铁体系的固态电池构架可以增强对转换产物的体积压实和空间限域效应，抑制它们挤出（或溶解）到电解质中，有望改善氟化物电池的循环稳定性。聚氧化乙烯（PEO）基聚合物电解质可提供与氟化铁正极的软质界面接触，增强电极-电解质界面的柔韧性和融合度，可进一步提高Li-Fe-F转换固态电池的综合性能。但是其低的机械强度无法抑制锂金属负极的形变，其软质界面也可能包埋来自正极端的含F反应产物，因此正极F元素损失和容量衰减的现象仍然存在。
针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所李驰麟研究员带领的团队提出对聚合物电解质和转换反应正极的双重氟化策略，率先构建出大尺寸软包构型的固态锂-氟化铁电池，获得了高达500-600 mAh/g的可逆容量，其正极能量密度可达1308 Wh/kg。相关成果以＂Dual fluorination of polymer electrolyte and conversion-type cathode for high-capacity all-solid-state lithium metal batteries＂为题发表于 Nature Communications 2022, 13: 7914。
该工作开发了一种溶胶-凝胶的氟化方案，合成了介孔结构的AlF3精细纳米颗粒，提出强路易斯酸性的AlF3介孔骨架氟化交联PEO的策略，制备得到了超薄（25-45微米）氟化增强的固态电解质膜，其具有波纹状的独特表面形貌。精细介孔粒子在PEO中的溶解性为正极-电解质界面提供了充足的F源，消除了正极端活性物质F损失和不可逆迁移的不利影响。该策略也加强了负极界面的机械性能和形变抑制能力，AlF3表面促进了对LiTFSI盐解离和阴离子吸附的作用，提高了氟化复合电解质的锂离子导电率和迁移数（高达0.67）。氟化增强使得聚合物电解质与金属锂接触的界面极为稳定，有益调节了锂负极表面的固体电解质界面（SEI）组分，诱发了具有优良导电性的Li2O的富集，同时削弱了Li2CO3钝化组分，抑制了界面钝化。基于氟化电解质的锂金属对称电池在长期老化和循环过程中均表现出非常小的界面电阻和过电位（在0.1、0.2和0.4 mA/cm2时分别为25、50和75 mV）。基于该策略，研制出氟化增强型的全固态Li-FeF3电池，AlF3粒子在正极界面处的融入可以提供额外的 F 源来补偿FeF3正极反应过程中的 F 损失，从而实现更好的转换反应可逆性。受益于转换反应中高的赝电容贡献和锂扩散系数，界面氟化改性的Li-FeF3电池展现出优异的倍率性能（3.5 A/g时容量260 mAh/g）和超长的循环能力（700 mA/g时循环至少900次），其软包体系可在超薄电解质膜条件下可逆循环200次以上。
李驰麟研究员团队长期致力于提升锂金属电池的能量密度和安全性，尤其在氟基（固态）电池领域取得了系列创新成果，前期工作提出了氟基固态电池和氟系固态电解质的构筑和设计方向（ Nat. Commun. 11, 3716, 2020; ACS Energy Lett. 5, 1167-1176, 2020; Mater. Today 61, 65-77, 2022； Adv. Funct. Mater. 2208013, 2022; Energy Storage Mater. 47, 551-560, 2022; Sci. Bull. 66, 694-707, 2021; Energy Storage Mater. 41, 436-447, 2021; Energy Storage Mater. 28, 37-46, 2020; Energy Storage Mater. 31, 87-94, 2020），以及正负极界面的氟化通道调控策略 ( Science Advances 7, eabj1491, 2021； Energy Environ. Sci. 14, 3621-3631, 2021)。
论文第一作者是上海硅酸盐所胡九林助理研究员，相关研究得到了国家自然科学基金委和上海市科委等项目的资助和支持。
来源：上海硅酸盐所
附文章链接：
https://doi.org/10.1038/s41467-022-35636-0
氟化PEO聚合物固态电解质的结构示意图
锂沉积-剥离循环过程中的负极-电解质界面稳定性、形貌和组分演化
氟化增强的Li||FeF3和Li||LiFePO4固态电池的电化学性能
Li||FeF3固态电池的动力学性能和循环后正极侧的表面组分
一场关于西藏的好梦一场关于西藏的好梦by门框他梦见自己在西部崎岖的道路上行驶雪山和草原绵延不断在梦里他敢喝酒了不知道是什么被他一轱辘灌进喉咙哪一首歌都适合在阳光里播放白天的行人晚上万物影像喜悦和孤独
中医穴位小妙招大椎穴感冒清热找大椎督脉大椎一取穴步骤微低头活动颈部，随颈部转动的骨节为第7颈椎棘突，不动的骨节为第1胸椎棘突。第7颈椎棘突下凹陷处，即为大椎穴。二重要结构第7颈椎棘突。三主治大椎（感冒清热找大椎）热
艾灸引气归元的感悟最近对于引气归元（即中脘下脘关元气海四个穴位）有所体会，在此稍作分享。第一次听说引气归元是在老师的门诊一个失眠多年的病人来就诊，给他扎完针后老师让我帮忙做个艾灸，选取的就是引气归元
高血压害怕并发症，不要担心，做这四种检查可预防高血压的危害是非常大的，除了日常生活中护理，我们应该定期做检查，如果有异常应及时就医，那么我们应该做哪些检查来预防高血压的并发症呢？下面我们详细介绍下。1尿检和肾功能检查因为高血压
低血压高同样不可小觑，因病施治避免病情加剧低血压升高在临床中我们一般称为舒张期高血压，造成低血压升高的原因一般有两个1。心率增快由于心率增快，心脏舒张缩短，由主动脉流向外围的血液减少，留在主动脉内的血液增多，引起舒张压升高
长期吃花生是升血压还是降血压？看完记得转告父母高血压最为常见的慢性疾病，现已成为影响公民健康的主要杀手，据调查，我国每10名成年人中就会出现34名高血压患者，如今不止老年人会患高血压，就连许多正在上学的学生，也会因为种种原因被
怀多胞胎容易出现高血压？怀多胞胎应该注意什么？你们见过最多的多胞胎是几个呢？之前，我见到过一个来自山东的妈妈怀了五胞胎，这在自然受孕的情况下大约只有六千万分之一的概率。好在这位妈妈是幸运的，她坚持住了，经过一个多小时的剖宫产，
痛风总是反复发作？反省一下，可能是这2件事没做好嘌呤物质代谢紊乱，身体积累的尿酸过多，会在尿酸盐结晶体累积后影响着健康。有部分人痛风出现就是因为身体尿酸指标变化，在影响之后局部会明显肿胀，疼痛，甚至让关节的活动受到限制。有疾病的
更新你饮食健康的三个日常误区1，多餐少食？每次和爸妈视频，最后的唠叨时总少不了那一句记得按时吃饭。好像在大部分人眼里，不规律饮食就会导致肠胃不好，而肠胃不好自然身体就不好。定时定量的进食有利于健康是一种广为流
Coinloafers男人除了球鞋还可以穿这款皮鞋是不是有种感觉，很多国人从小到老都穿运动鞋，以前的运动鞋类似于解放鞋，就是像Vans，Converse这种类型。现在有了Nike，Addidas，以及Anta，Lining等品牌。
一张防治心脑血管梗死方心健康信科普一张防治心脑血管梗死方导言老年患者心脑血管疾病的防治从来就是大家关心的话题，有这样一个防治方，分享给大家。防治心脑血管梗死方组成西洋参150g，黄芪200g，三七150
哥哥白血病夭折，4岁时母亲去世，何姿逆转不幸人生打破宿命安排哥哥白血病夭折，4岁时母亲去世，何姿逆转不幸人生打破宿命安排奥运冠军何姿有一个女儿，今年四岁了。何姿经常在社媒上面晒照，分享孩子的成长瞬间，点点滴滴都透露着无限的母爱。即便这些看似
每个人都有属于自己的世界，最好的风景就是自己每日原创诗歌我的诗歌我的情感心动的瞬间我的世界世上最好的风景就在你的眼前想见的，自然会与你不期而遇不想见的，纵使遇到也装作视而不见最好的风景就是自己天上的流云，水里的游鱼梅枝上的冬
人类可能会实现永生？科学家破解生命密码，答案在龙虾身上？地球是一颗美丽的星球，在地球上生活着很多生物，有海洋生物有陆地生物有两栖生物和微生物，在众多生物中，人类是唯一的智慧生命，现代科学认为人类诞生于200多万年前，在200多万年前，猿
和贾乃亮离婚3年后才明白，李小璐悲剧人生的始作俑者，是她亲妈2017年，有媒体拍到李小璐和一名男子吃饭还同回小区，直到第二天才出来。而该男子是pgone。Pgone回应李小璐和贾乃亮是自己的哥，嫂子。李小璐则表示是朋友聚会，马苏跟其他朋友也
打油诗。人生感悟（一）励志华年梦已空，蹒跚步履寸之功。碎银难解千惆怅，白发悄然两鬓中。（二）一壶浊酒掩心酸，霜染两鬓叹少年。自古人生难夙愿，烦心清零笑苍天。（三）黄叶离枝人忧愁，星移物换又深秋。无
这小果子为何会成为网红品理解了人生的先苦后甜油柑余甘子这个水果就是油柑果，是一种拥有特殊口味的水果，熟果吃起来酸涩难食，但随即口舌马上生津，满口都是润甜！油柑果也叫余甘子滇橄榄庵罗果余甘等，属于药食两用，原产于印度马来西亚等热带地区，
这十年，我与中国航天有个约定空间站机械臂转位货运飞船试验取得成功。新华社发天问一号探测器。新华社发天舟二号货运飞船受控再入大气层任务顺利完成。新华社发科研人员在北京航天飞行控制中心指挥大厅庆祝我国首次火星探测
纯水净水随意切换，云米新品净水器SuperY1000G如何做到6年免换芯后疫情时代，越来越多的人开始注重饮水卫生问题，在家里都安装了家用净水器。巨大的市场需求不断促进家用净水器市场的发展，产品迭代升级加速。凭借博主多年从业经验，在众多净水器产品中，反渗
很潮很流行的热门文案中规中矩的小孩总是被忽视，而喜欢哭闹的小孩却总是有糖吃。相遇总有原因，不是恩赐就是教训。总有一些事情，让你在不经意中就看清一些人。不要以为你在别人的世界里有多重要，说不定也只是泛泛
POLO衫那些不为人知的小秘密我们很多人都穿过甚至喜爱polo衫，但可能很少有人知道Polo衫得以流行至今还是要归功于Lacoste鳄鱼恤的创始人，7次大满贯的法国网球冠军RenLacoste。早在19世纪至2
随时都能发的小众文案理想和现实隔着一个生活人多太吵我突然就不想笑了于是我们各怀心事，渐行渐远日子虽平淡可总有它的道理希望自己喜欢的事情填满生活只有我自己知道我和以前判若两人有些东西不是原路返回就能找回