离子液体电解质（ILE）中的高价Te氧化还原（Te0/Te4+）在高能锌电池中具有广阔的应用前景。然而，Te0/Te4+的能量贡献仅为总氧化还原两性转化的三分之一。潜在的动力学限制因素至关重要，但在之前的探索中通常被忽视。
在此，广东工业大学李成超团队发现卤素键化学中Te0/Te4+氧化还原可使锌电池实现700 Wh kgTe-1的容量。研究显示，ILE 中 ZnX42-(X = Cl, Br) 物质的 Zn-X 键势垒在校正 Te0/Te4+氧化还原动力学中起着至关重要作用。
此外，当具有弱Zn-Br键（34.96 kcal mol-1）的ZnBr42-作为活化剂时，Te0/Te4+氧化还原在5 A g-1下经过5000次循环后仍保留~90.0%的容量，比原来高1.8倍。
图1. ILE 的表征和理论模拟
总之，该工作通过弱的 Zn-Br 键化学实现了高能锌电池。研究显示，Zn-X键势垒被认为是Te0/Te4+氧化还原动力学的关键描述符。研究显示，弱 Zn-Br 键 (34.96 kcal mol-1)使得Te0/TeBr3+氧化还原作用显着增强，显示出比通过强 Zn-Cl 键 (102.81 kcal mol-1)更高的容量贡献。
基于此，Zn||Te 电池在 0.1 A g-1(700 Wh kgTe-1) 下可提供约 667 mAh g-1容量。因此，该工作利用卤素键化学校正动力学，以最大限度地提高超价氧化还原贡献，进而为开发新型高能电池提供了新思路。
图2. Zn||Te电池在VB-Br/F-DCE和VB-Cl/F-DCE中的电化学性能
Halogen-Bond Chemistry-Rectified Hypervalent Tellurium Redox Kinetics towards High-Energy Zn Batteries,Energy & Environmental Science2024 DOI: 10.1039/d4ee04806g
