作为一种替代储能系统的水性锌碘(Zn–I2)电池具有高比容量、高安全性和低成本,受到了人们的广泛关注。然而,可溶性聚碘的穿梭效应导致了严重的容量损失和较差的电化学可逆性,限制了其实际应用。在此,澳门大学Chen Shi、Li Heng、福州大学Tang Yuxin报道了一种双功能粘合剂(聚丙烯腈共聚物,称为LA133),其对水性Zn–I2电池具有强的碘化学吸附能力,并可以抑制聚碘穿梭。
本文要点:
1) 研究表明,LA133粘合剂中的酰胺和羧基可以与聚碘牢固结合,并将它们固定在阴极侧。因此,在Zn–I2电池中具有更少的副产物、较慢的析氢和更少的Zn枝晶。因此,该电池具有高比容量(202.8 mAh g−1)、高碘利用率(96.1%)和长循环寿命(2700次循环)。
2) 在7.82 mg cm−2的高质量负载下,该电池在1000次循环后仍保持83.3%的初始容量。该工作为通过双功能粘合剂来解决Zn-I2电池的穿梭挑战开辟了一条新途径。
Kexuan Wang et.al An Iodine-Chemisorption Binder for High-Loading and Shuttle-Free Zn–Iodine Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304110
https://doi.org/10.1002/aenm.202304110