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?牛津ACS Energy Letters：Pb-PbF2 對電極和稀釋液體電解質改進氟離子電池

氟化物離子電池（FIB）因其高理論能量密度和豐富的資源成為有前途的儲能技術。然而，通常用于測試液體電解質 FIB 的浸沒電池嚴重影響了整體性能，并妨礙了不同研究之間的可比性，從而阻礙了 FIB 的進展。

在此，牛津大學Mauro Pasta團隊報道了一種可靠的 Pb-PbF₂ 對電極，可以使用雙電極紐扣電池。為了測試這種設置，作者首先引入一種液體電解質，它結合了高濃度電解質（甲醇中的四甲基氟化銨）的優點，同時通過引入稀釋劑（丙腈）解決了其運輸和高成本的缺點。結果顯示，該工作報告了迄今為止容量保持率最高的 BiF₃-Pb-PbF₂ 電池來證明該系統的可行性。

圖1. 制備流程

總之，該工作提出了一種采用干法鑄造工藝、使用 PTFE 作為粘合劑的 Pb-PbF₂ 電極的新型制造方法，并使用新型稀釋液體電解質驗證了它們在雙電極紐扣電池中作為對電極的效果。通過該種電解質，該工作首次在FIB中報告使用稀釋劑（丙腈）來改善傳輸性能并減少高濃度電解質（甲醇中的四甲基氟化銨）所需的鹽量，同時保留更寬的電化學窗口。

最后，作者通過循環對比相同干法鑄造工藝制備的 BiF₃ 電極，證明了 Pb-Pb₂ 作為紐扣電池對電極的適用性。因此，為實用且易于使用的電池配置（如紐扣電池）引入可靠的對電極是 FIB 發展的關鍵一步。

圖2. 電池性能

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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