江汉大学梁济元与美国橡树岭国家实验室Xiao-Guang Sun等人通过使用聚四氟乙烯(PTFE)一步完成硬模板(SiO2)蚀刻和过渡金属氟化,同时实现了多孔碳基底的构建和金属氟化物的生成,这种复合材料可以用于实现高倍率性能和长循环稳定性的锂离子电池。多孔碳基底具备三维海绵状结构,丰富的孔隙不仅加快了电子转移和提升了锂离子扩散动力学,而且还缓冲了锂化/去锂化过程中严重的体积膨胀,且能够诱导生成均匀、薄和稳定的富含Li2CO3/LiF的正极-电解质相界面(CEI)。以FeF3为例,电化学性能展示出制备的多孔FeF3@C复合材料(p-FeF3@C)在0.1 C下具有230 mAh g-1的高比容量,在1C下循环200圈后容量保持率还有92.5%。此外,与预锂化石墨负极相结合的全电池优异的电化学性能证明了该策略的实用性。因此,提出的新合成策略将启发未来高性能的多孔结构金属氟碳储能复合材料的设计。该工作以“In-Situ Synthesis of Porous Metal Fluoride@Carbon Composite Via Simultaneous Etching/Fluorination Enabled Superior Li Storage Performance”为题发表在国际知名期刊Nano Energy上。