东华大学武培怡/焦玉聪团队 Adv. Mater.: 双电极协同电解质 - 调控水系锌碘电池中的多电子氧化还原反应以实现高可逆性

本文针对水系锌碘电池传统I–/I0两电子转化限制容量与反应动力学的问题，提出通过双电极协同电解质激活多电子氧化还原反应的策略。研究背景显示卤素调控可促进I–/I0/I+四电子转移，但I⁺易水解导致可逆性差。研究目的旨在构建能稳定高价碘中间体并加速电子转移的电解质体系。通过引入1-戊基-3-甲基咪唑溴化物构建DESA-E电解质，利用Br–引发双卤素协同效应激活四电子转移，疏水烷基链稳定中间体并引导Zn²⁺沿(002)面沉积。实验结果表明，该体系在0.5 A g–1下循环500次后保持557 mA h g–1比容量，库仑效率达99.97%，在8 A g–1下稳定循环60000次，证明其实现了高度可逆的多电子反应，为高能量密度储能系统提供了经济高效的解决方案。