阿德莱德大学乔世璋/郝俊南Sci Adv：高性能水系静态锌溴电池

背景：水系锌电池因安全、低成本和环境友好被视为锂离子电池的替代品，但锌负极可逆性差和传统正极性能不稳定限制了其应用。溴正极虽具优势，却面临多溴化物穿梭、液态Br2生成导致的自放电和安全隐患等挑战。研究目的：本研究旨在通过电极工程和电解液策略，引入层状材料（如g-C3N4）构建嵌入-转化反应机制，避免液态Br2生成，解决静态锌溴电池的实用化瓶颈。结论：该策略成功实现了Br-向稳定非整数价态Br^(-0.14)的转化，显著抑制了穿梭效应和自放电，在高负载和高锌利用率条件下，Ah级软包电池展现出超过750圈的循环稳定性和106.2 Wh kg⁻¹的高能量密度，且机制在多种层状材料中具有普适性，为水系锌溴电池的实际应用提供了新思路。