近日，知名期刊《Carbon Energy》在线刊登了课题组题为“Mechanistic Understanding of the Charge Storage Processes in FeF₂ Aggregates Assembled with Cylindrical Nanoparticles as A Cathode Material for Lithium-ion Batteries by In Situ Magnetometry”的原创性研究论文。《Carbon Energy》是由温州大学与Wiley携手创办，入选中国科技期刊卓越行动计划-“高起点新刊”项目，2022年即时影响因子已经超过20。该论文第一作者为课题组硕士研究生胡正强。

金属氟化物在储锂的过程中可以使每个金属阳离子与多个锂离子反应，已经被广泛视为构建高能锂离子电池非常有应用前景的正极材料。但是，对它们储能机理了解还存在一定程度上的欠缺，严重地阻碍了金属氟化物在锂离子动力电池领域中的进一步应用。

该工作设计具有纳米团簇结构的二氟化铁（FeF₂）聚集体用作锂电池正极，并采用原位磁性技术来探究在充放电过程中FeF₂的电子结构的演变。结合X射线光电子能谱分析，发现当放电至1 V时，仍有部分FeF₂并未参与锂离子存储。此外，磁性测试结果表明自旋极化表面电容存在于FeF₂这一正极材料中。该研究率先实现了磁性对锂电池正极材料的原位表征，为揭示其他商业化正极材料的储锂机制提供了新思路，也为将来设计基于自旋极化表面电容的储能体系提供重要参考。