李明强团队又提出一款基于盐包水电解质的高性能氯离子电池，该水系氯离子全电池可以在0~3.1伏电压区间内运行，能量密度达262瓦时/千克，寿命达2000次(保持率70 %)。如此高的循环稳定性首次在氯离子电池体系中实现。相关研究成果发表于iScience。
更加环保的潜力军
“与传统动力电池不同，绿色动力电池不采用含毒成分材料，生产使用过程中和废弃后都不会污染环境，是一类高性能、无污染的储能系统。”李明强在接受《中国科学报》采访时表示。
氯离子电池是绿色动力电池的一种，该电池理论体积能量密度高(2500 Wh/L)、成本低、安全性好。由于海水、矿产、盐湖等均含有丰富的氯资源，氯离子电池也被认为是潜在的“下一代”电化学储能设备。
然而，氯离子氧化还原材料的不稳定性及在电解质中的溶解性，导致氯离子电池循环寿命短(100次左右)，从而限制其在储能领域的发展应用。
李明强团队研发的高压水系氯离子全电池，则采用碳材料做正极，饱和四甲基氯化铵水溶液做电解质，金属锌做负极，“解决了电极材料在电解质中溶解和循环寿命短的问题，有望推动氯离子电池取代锂离子电池”。
实际上，高压水系氯离子电池相较于传统“热门”电池有诸多优势。“它比易燃、有毒有机电解质锂离子电池更安全;比低能量密度镍氢电池理论体积能量密度更高;氯资源可取自海水、矿产等，比使用成本高昂的质子交换膜与铂触媒燃料电池成本更加低廉。”李明强说。
论文第一作者、大连理工大学研究生李彤向《中国科学报》介绍，“基于盐包水电解质的高性能氯离子电池”指该氯离子电池采用盐包水电解质，后者是指溶质和溶剂(水)质量比/体积比都远大于1的电解质，“可大幅提升水系电解液的电化学窗口，使电池具有更高能量密度，并且环保安全”。
多次试错终得突破
实际上，李明强从2006年就开始关注绿色动力电池，10多年过去了，国内外研究氯离子电池团队依然很少。
“针对当前电池问题，我不会随大流盲目研发，而是找到根本解决路径，氯离子电池研究比较超前，而且存在很多技术难点。”李明强看问题的角度有所不同。
在研发氯离子电池这些年里，他遇到了充放电效率低、活性物质利用不完全、循环寿命低、充放电状态不稳定等诸多技术难题。该研究最为惊喜的进展，是解决了氯离子电池循环寿命短的问题。
正极材料在电解质中溶解的问题是造成氯离子电池循环寿命短的主要原因。李明强说，“此前，我们主要采用金属氯化物和金属氯氧化物作为氯离子电正极材料，电解质为离子液体，电极材料会在电解质中溶解，使氯离子电池容量衰减严重，从而导致较低循环寿命(约100次)。”
