鋅碘(Zn-I2)電池因其高安全性、低成本和有吸引力的能量密度而受到能源行業(yè)的關注。然而，I3-副產(chǎn)物在陰極電極上的穿梭和鋅金屬陽極的枝晶問題導致循環(huán)壽命短。

日前，來自四川大學等單位的研究人員提出了一種三方協(xié)同優(yōu)化策略，涉及MXene陰極主體、正丁醇電解質添加劑和原位固體電解質界面(SEI)保護。MXene具有增強反應動力學和減少I3-副產(chǎn)物的催化能力。同時，部分溶解的正丁醇添加劑可以與MXene協(xié)同作用，抑制I3?的穿梭。此外，電解質中的正丁醇和I-可以協(xié)同改善Zn2+的溶劑化結構。此外，在鋅陽極表面原位生成有機-無機雜化SEI，從而誘導穩(wěn)定的非樹枝狀鋅沉積。

因此，在30000次循環(huán)中，所制造的電池在5 a g?1的高比電流下表現(xiàn)出0.30 mAh cm?2的高容量和0.34 mWh cm?2中的優(yōu)異能量密度，每次循環(huán)的容量衰減最小為0.0004%。這項工作為后續(xù)研究全面提高電池性能提供了一種有前景的策略。

相關成果以題為A tripartite synergistic optimization strategy for zinc-iodine batteries發(fā)表在Nature Communications。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53800-6、