氯(Cl)基电池，如Li/Cl₂电池，被认为是低成本、高性能的储能材料。然而，目前锂金属阳极在氯基电池中的使用引起了人们对安全性、成本和生产复杂性的严重担忧。更重要的是，锂金属和氯基电解液之间的寄生反应需要大量过剩的锂金属，这不可避免地会牺牲整个电池的电化学性能。因此，为氯基电池建立新的负极化学，特别是具有电化学可逆性的负极化学是至关重要但也是具有挑战性的。

近日，上海交通大学Hao Sun，复旦大学彭慧胜教授首次以1，2-二氯乙烷和环化聚丙烯腈为关键介质，通过有效的电解液稀释和阳极/电解液界面钝化，实现了氯基电池中可逆硅的氧化还原。

文章要点

1）与传统的锂金属阳极相比，硅阳极化学性能显著提高了循环稳定性和保质期。它还避免了大量过剩的负极材料的使用，从而使第一个可充电的Cl₂全电池具有显著的能量和功率密度，分别为809 WH kg^-1和4277 W kg^-1。

2）硅阳极化学具有快速的动力学特性，具有显著的倍率性能和低温电化学性能，具有很大的实际应用潜力。

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Bin Yuan, et al, Unlocking Reversible Silicon Redox for High-Performing Chlorine Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306789

DOI: 10.1002/anie.202306789

https://doi.org/10.1002/anie.202306789