鋅碘(Zn-I2)電池因其高安全性、低成本和誘人的能量密度而受到能源行業(yè)的關(guān)注。然而，I3?副產(chǎn)物在正極電極處的穿梭和Zn金屬負(fù)極處的枝晶問題導(dǎo)致循環(huán)壽命縮短。
近日，四川大學(xué)Zifeng Lin，Jiangqi Zhao，Ying Liu提出了一種三部分協(xié)同優(yōu)化策略，涉及MXene正極主體、正丁醇電解質(zhì)添加劑和原位固體電解質(zhì)界面(SEI)保護(hù)。
文章要點(diǎn)
1）MXene具有催化能力，可增強(qiáng)反應(yīng)動力學(xué)并減少I3?副產(chǎn)物。同時(shí)，部分溶解的正丁醇添加劑可以與MXene協(xié)同作用，抑制I3?的穿梭。此外，電解質(zhì)中的正丁醇和I?可以協(xié)同改善Zn2+的溶劑化結(jié)構(gòu)。此外，在鋅負(fù)極表面原位生成有機(jī)-無機(jī)雜化SEI，誘導(dǎo)穩(wěn)定的非枝晶狀鋅沉積。
2）因此，制備的電池在30,000次循環(huán)中在5 A g-1的高比電流下表現(xiàn)出0.30 mAh cm-2的高容量和0.34 mWh cm-2的優(yōu)異能量密度，并且每次循環(huán)的容量衰減最小為0.0004％。
這項(xiàng)工作為后續(xù)全面提高電池性能的研究提供了一種有希望的策略。
參考文獻(xiàn)
Yan, W., Liu, Y., Qiu, J. et al. A tripartite synergistic optimization strategy for zinc-iodine batteries. Nat Commun 15, 9702 (2024).
DOI：.1038/s41467-024-53800-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53800-6
