锌-碘电池是最有趣的电池类型之一，具有高能量密度和低毒性。然而，碘的低本征电导率以及在水性电解质中的高聚碘化物溶解度限制了具有高稳定性的高面积容量锌碘电池的发展，特别是在低电流密度下。
在此，西安交通大学Kai Xi，丁书江教授提出了一种疏水性聚碘化物离子液体作为锌离子电池阴极，它通过提供高出4个数量级的固有电导率和显着降低的溶解度来成功激活碘氧化还原过程，从而抑制双镀锌中的聚碘化物梭子-碘晶胞。
文章要点
1）通过对聚碘化物离子液体化学结构的分子工程，电子电导率可达3.4×10−3 S cm−1，库仑效率高达98.2%。锌-碘电池的面积容量可达到5.04 mAh cm−2，并在3.12 mAh cm−2下稳定运行990小时以上。
2）此外，基于聚碘离子液体阴极的激光划片设计的柔性双镀型微电池在单电池和4×4集成电池中也表现出稳定的循环，可以以高稳定性的极性切换模型运行。
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Hongyang Zhao, et al, Highly Electrically Conductive Polyiodide Ionic Liquid Cathode for High-Capacity Dual-Plating Zinc−Iodine Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12695
