武汉大学AM：Janus生物质隔膜，为锌碘电池破解枝晶与穿梭效应难题
高分子科学前沿
2026-04-01 07:23
文章摘要
背景：随着全球能源转型加速，水系锌电池因安全性高、成本低廉备受关注，其中锌碘电池理论能量密度高，但受困于锌负极枝晶生长、副反应及正极多碘离子穿梭效应等问题。研究目的：武汉大学研究团队旨在通过设计一种Janus生物质隔膜，实现对锌碘电池正负极界面的协同调控，以解决枝晶和穿梭效应难题。结论：该隔膜由带负电的海藻酸钠层和带正电的壳聚糖层复合而成，负极侧海藻酸钠层通过配位调控锌沉积并静电阻隔多碘离子，正极侧壳聚糖层化学锚定多碘离子并加速反应动力学。实验表明，采用该隔膜的电池在5000 mA g⁻¹下循环20000次容量衰减率极低，且隔膜具有良好生物降解性和普适性，为高性能、可持续锌碘电池提供了实用解决方案。
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