作為一種替代儲能系統的水性鋅碘(Zn–I2)電池具有高比容量、高安全性和低成本,受到了人們的廣泛關注。然而,可溶性聚碘的穿梭效應導致了嚴重的容量損失和較差的電化學可逆性,限制了其實際應用。在此,澳門大學Chen Shi、Li Heng、福州大學Tang Yuxin報道了一種雙功能粘合劑(聚丙烯腈共聚物,稱為LA133),其對水性Zn–I2電池具有強的碘化學吸附能力,并可以抑制聚碘穿梭。
本文要點:
1) 研究表明,LA133粘合劑中的酰胺和羧基可以與聚碘牢固結合,并將它們固定在陰極側。因此,在Zn–I2電池中具有更少的副產物、較慢的析氫和更少的Zn枝晶。因此,該電池具有高比容量(202.8 mAh g?1)、高碘利用率(96.1%)和長循環壽命(2700次循環)。
2) 在7.82 mg cm?2的高質量負載下,該電池在1000次循環后仍保持83.3%的初始容量。該工作為通過雙功能粘合劑來解決Zn-I2電池的穿梭挑戰開辟了一條新途徑。
Kexuan Wang et.al An Iodine-Chemisorption Binder for High-Loading and Shuttle-Free Zn–Iodine Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304110
https://doi.org/10.1002/aenm.202304110