鋅碘(Zn-I2)電池因其高安全性、低成本和有吸引力的能量密度而受到能源行業的關注。然而，I3-副產物在陰極電極上的穿梭和鋅金屬陽極的枝晶問題導致循環壽命短。
日前，來自四川大學等單位的研究人員提出了一種三方協同優化策略，涉及MXene陰極主體、正丁醇電解質添加劑和原位固體電解質界面(SEI)保護。MXene具有增強反應動力學和減少I3-副產物的催化能力。同時，部分溶解的正丁醇添加劑可以與MXene協同作用，抑制I3?的穿梭。此外，電解質中的正丁醇和I-可以協同改善Zn2+的溶劑化結構。此外，在鋅陽極表面原位生成有機-無機雜化SEI，從而誘導穩定的非樹枝狀鋅沉積。
因此，在30000次循環中，所制造的電池在5 a g?1的高比電流下表現出0.30 mAh cm?2的高容量和0.34 mWh cm?2中的優異能量密度，每次循環的容量衰減最小為0.0004%。這項工作為后續研究全面提高電池性能提供了一種有前景的策略。
相關成果以題為A tripartite synergistic optimization strategy for zinc-iodine batteries發表在Nature Communications。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53800-6、
圖1. Zn-I2電池的設計原理
圖2. Ti3C2Tx Mxene正極主體的形態和電化學性能
圖3. 鋅負極在不同電解質中的穩定性及機理分析
聲明：
“四川大學《Nature》子刊：鋅碘電池的三方協同優化策略！” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
355
編輯：中冶有色網
來源：四川大學
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年06月06日 ~ 08日 
