海南大学-史晓东&田新龙︱AM：天然矿物质创制固态电解质助力低成本、高性能水系锌碘电池

文章预览

本文由 海南大学史晓东 & 田新龙教授团队 受邀撰写 ！ 一、研究背景：   海洋是地球上碘元素的重要载体，海水中碘元素含量约为0.06 mg/L，海洋‌中总碘储量预计高达930亿吨。开发高性能水系锌碘电池对于推动海洋卤素资源高价值利用具有重大战略意义。当前，锌枝晶、活性碘溶解以及多碘化物穿梭效应是诱发锌碘电池容量衰减的根本原因。为了同步解决锌金属负极和载碘正极（AC@I 2 ）存在的问题，本研究工作通过高通量理论计算筛选出了适用于制备锌基固态电解质的莫来石基天然矿物质（Zn-ML），并基于锌离子交换策略进一步优化了其电化学性能。理论计算结果表明，Zn-ML固态电解质具有本征电子绝缘、低锌离子扩散能垒（锌离子导体）和多碘化物吸附作用等特性，兼具隔膜和电解液双重作用，能够有效隔离锌金属负极和AC@I 2 正极的氧化还原 ………………………………