先进的一次电池可以促进植入式医疗器件的发展，为深空探索提供动力，并作为备用电源确保数据安全。这些需求不仅要求电源具备高的能量密度，还需要耐存储并且具有宽的工作温度范围，锂/氟化碳（Li/CFx）电池是目前最具应用潜力的体系，因为它不仅在一次电池中具有极高的能量密度（2180 Wh/Kg），还有长储存寿命和耐高温的特点（~400 °C），因此欧罗巴登陆器的设计计划中认为 Li/CFx 电池是最适合的电源。
目前，Li/CFx 电池的倍率性能和低温性能仍需要提高，其放电电压也存在很大的开发潜力。为了进一步提高 Li/CFx 电池的综合性能满足日益广泛的应用需求，需要详细了解 Li/CFx 电池的工作机理、关键材料与电池性能的构效关系及电池中各个组件的特点和影响。
近日，封伟教授团队在国际知名期刊 Energy & Environmental Science 上发表题为“Fundamentals of Li/CFx battery design and application”的综述文章。该综述从 Li/CFx 电池的工作机理出发，详细的论述了 CFx 材料和电池之间的构效关系，并提出了能量导向的材料合成策略来帮助读者理解碳源结构，氟化条件和最终 CFx 结构的关系。
文章也详细总结了锂金属负极和电解质的研究进展，电解质在 Li/CFx 电池中不仅作为锂离子迁移环境，还可能参与电化学反应并影响产物 LiF 的形貌和尺寸，文章梳理了电解质调控电池性能的原理和效果，为电解质设计提供了参考的方向。此外，文章也将 Li/CFx 电池作为一个整体，讨论了该电池器件层面的问题和解决方案，重点讨论了电极结构设计和其他组件方面的研究进展，这些研究与工程应用紧密相关。最后，Li/CFx 电池展现出作为二次电池的潜力，它极高的理论容量使可逆研究极具吸引力，该综述对相关的机理和最新进展进行了详细讨论。
该综述对 Li/CFx 电池进行了全面的论述，对重要的机理、材料和技术进行了批判性的讨论，并提出了可能的方向来推动该领域未来的研究，希望能够促进 Li/CFx 电池的进一步发展和应用。
