海南大学杨金霖/田新龙教授Energy & Environment Science :层间化学限域策略实现超低温高性能Li-Cl₂电池

背景：可充电锂-氯气（Li–Cl₂）电池具有高能量密度，是下一代储能技术的候选者，但其发展受限于Cl₂易从电极逸出和放电产物LiCl沉积不均匀导致的转化动力学差、循环寿命短等问题。研究目的：为解决上述问题，本研究提出一种基于Ti₃C₂Sₓ MXenes的层间化学限域策略，旨在通过受限层间空间抑制氯气逸出，并利用硫端基的化学作用固定氯气、引导LiCl均匀沉积，以实现高效可逆的Cl₂/LiCl氧化还原反应。结论：该策略成功实现了Cl₂的高效限域与锚定，以及LiCl的均匀沉积，显著降低了反应能垒。基于此组装的Li–Cl₂电池表现出高达2200 mAh g⁻¹的比容量，在25°C和-60°C下分别实现了超过1300次和1200次的长循环稳定性，软包电池验证了其实际应用潜力，为高性能金属-氯气电池的开发提供了新思路。