海南大学史晓东&田新龙教授Advanced Materials：稳定碘氧化还原介质实现高性能水系锌硫电池

背景：水系锌硫电池（AZSBs）因高能量密度和低成本而成为有前景的储能装置，但固-固转化反应机制导致硫反应动力学缓慢和可逆性差，限制了其应用。引入氧化还原介质如碘化物可改善反应动力学，但多碘化物穿梭效应会消耗碘离子，引发副反应和稳定性问题。研究目的：海南大学史晓东与田新龙教授团队旨在通过添加氨氧化木质素（AOL）作为电解液添加剂，稳定碘氧化还原介质，抑制多碘化物穿梭，从而提升AZSBs的性能。结论：AOL中的羟基和酰胺基团能化学吸附多碘化物，结合理论计算和光谱表征，证实其有效抑制穿梭效应并稳定碘介质。添加ZnI2和AOL共添加剂显著加速了硫转化反应动力学，提高了电池的可逆性、倍率性能和循环稳定性，例如在2 A g−1下循环320次后容量保持326.2 mAh g−1，软包电池也展示出实际应用潜力。这项工作为通过稳定氧化还原介质优化AZSBs提供了新策略。