卤素电化学技术实现了互补型锂/卤素双离子电池的开发，显著提升了电池的容量和循环性能

《Nano Letters》：Halogen Electrochemistry Enabled Complementary Lithium/Halogen Dual-Ion Batteries with Enhanced Capacity and Cyclability

双离子电池通过引入小尺寸卤素离子（如Br?）作为电荷载体，有效克服传统阴离子插入的动力学限制和容量瓶颈，在石墨、Co-BDC及ZIF-67阴极中分别实现197/226/291 mAh g?1的高容量。光谱与电化学分析证实卤素离子替代大阴离子的可行性，开辟新型高性能双离子电池设计范式。

　　

可充电双离子电池作为锂离子电池的补充品，在快速充电和固定式能量存储方面具有巨大潜力，但由于 bulky anions（体积较大的阴离子）的插入，其充放电动力学较慢、容量较低且耐用性较差。本文提出了一种基于卤素电化学的策略，利用小型卤素离子作为电荷载体来实现高效的阴离子氧化还原反应。其中，溴离子由于尺寸适中及合适的氧化还原电位，表现出优异的电化学性能。通过使用石墨、钴对苯二甲酸金属有机框架（Co-BDC）和沸石咪唑框架-67（ZIF-67）作为正极，分别展示了涉及 Br^– 插入（或吸附）及转化的充电存储机制，其比容量分别为 197、226 和 291 mAh g^–1（在 100 mA g^–1 的电流下）。电化学和光谱分析证实，用小型卤素离子替代大型阴离子能够显著提升离子存储容量和氧化还原动力学性能。这项工作为高性能、可扩展的双离子二次电池的发展开辟了新的方向。