​牛津ACS Energy Letters：Pb-PbF2 对电极和稀释液体电解质改进氟离子电池

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​牛津ACS Energy Letters：Pb-PbF2 对电极和稀释液体电解质改进氟离子电池
氟化物离子电池（FIB）因其高理论能量密度和丰富的资源成为有前途的储能技术。然而，通常用于测试液体电解质 FIB 的浸没电池严重影响了整体性能，并妨碍了不同研究之间的可比性，从而阻碍了 FIB 的进展。
​牛津ACS Energy Letters：Pb-PbF2 对电极和稀释液体电解质改进氟离子电池
在此，牛津大学Mauro Pasta团队报道了一种可靠的 Pb-PbF2 对电极，可以使用双电极纽扣电池。为了测试这种设置，作者首先引入一种液体电解质，它结合了高浓度电解质（甲醇中的四甲基氟化铵）的优点，同时通过引入稀释剂（丙腈）解决了其运输和高成本的缺点。结果显示，该工作报告了迄今为止容量保持率最高的 BiF3-Pb-PbF2 电池来证明该系统的可行性。
​牛津ACS Energy Letters：Pb-PbF2 对电极和稀释液体电解质改进氟离子电池
图1. 制备流程
总之，该工作提出了一种采用干法铸造工艺、使用 PTFE 作为粘合剂的 Pb-PbF2 电极的新型制造方法，并使用新型稀释液体电解质验证了它们在双电极纽扣电池中作为对电极的效果。通过该种电解质，该工作首次在FIB中报告使用稀释剂（丙腈）来改善传输性能并减少高浓度电解质（甲醇中的四甲基氟化铵）所需的盐量，同时保留更宽的电化学窗口。
最后，作者通过循环对比相同干法铸造工艺制备的 BiF3 电极，证明了 Pb-Pb2 作为纽扣电池对电极的适用性。因此，为实用且易于使用的电池配置（如纽扣电池）引入可靠的对电极是 FIB 发展的关键一步。
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图2. 电池性能
Advancing Fluoride-Ion Batteries with a Pb-PbF2 Counter Electrode and a Diluted Liquid Electrolyte, ACS Energy Letters 2023 DOI: 10.1021/acsenergylett.3c02228

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