南开大学陈军院士领衔通讯!南开大学严振华&福建师范大学曾令兴AM:海水锌卤电池
研之成理
2026-04-27 16:27
文章摘要
本文背景是水系锌金属电池因枝晶生长和副反应以及卤化物阴极的穿梭效应而存在性能问题。研究目的旨在通过双界面改性策略调控正负极界面微环境以提升海水基锌-卤素电池(SZHBs)性能。在负极侧,有机-无机杂化固体电解质界面层阻止水和Cl⁻接触并促进Zn²⁺均匀沉积;在正极侧,异烟酸(PA)添加剂通过静电力调节碘物种穿梭和转化,路易斯碱位点和氢键协同稳定I⁺并抑制水解。结论表明,PA添加剂显著提升了电池性能:对称电池在4 mA cm⁻²下循环5000小时,Zn||I₂全电池在10 A g⁻¹下循环100000次后保持184 mAh g⁻¹,在3 A g⁻¹下循环2000次提供302 mAh g⁻¹高容量。安时级Zn||I₂软包电池实现249 Wh kg⁻¹能量密度。该研究为海水锌卤电池实际应用开辟了新途径。
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