界面凝胶化策略实现无穿梭效应锌碘电池制备

主要观点总结

文章介绍了水系锌碘（Zn-I2）电池的研究进展，特别是使用界面凝胶化策略解决电池中存在的问题。通过引入丝蛋白（SP）添加剂，抑制了穿梭效应并提高了锌的可逆性。研究成果发表在《Advanced Materials》上。该策略对先进Zn-I2电池的开发具有重要价值。

关键观点总结

关键观点1: 水系锌碘（Zn-I2）电池的优势和挑战

Zn-I2电池因安全性和成本优势受到关注，但存在穿梭效应和Zn负极的不良可逆性问题。

关键观点2: 界面凝胶化策略及丝蛋白（SP）的作用

澳大利亚阿德莱德大学乔世璋院士团队提出界面凝胶化策略，引入SP添加剂来解决上述问题。SP与多碘化物相互作用形成胶状沉淀，避免了多碘化物的溶解，抑制了穿梭效应。

关键观点3: 研究成果的验证和应用

研究人员通过ATR-FTIR、拉曼光谱、密度泛函理论计算与循环实验结果证实了策略的可行性。使用此策略的Zn-I2软包电池具有高能量密度（80 Wh kg-1）和出色的循环寿命（超过1000次循环）。

关键观点4: 研究成果的影响和前景

该研究为先进Zn-I2电池的开发提供了重要思路，有望推动水系锌电池技术的发展。

文章预览

与使用易燃有机电解质的传统金属离子电池相比，水系锌电池因其固有的安全性和成本优势而受到全球关注。水系锌碘（Zn-I2）电池具有大规模储能的潜力，但难以克服I2正极的穿梭效应和Zn负极的不良可逆性。因此，解决这些问题对于先进Zn-I2电池的开发至关重要。 澳大利亚阿德莱德大学乔世璋院士团队提出了一种界面凝胶化策略，通过引入丝蛋白（SP）添加剂来抑制穿梭效应，同时提高锌的可逆性。在充电/放电过程中，SP可在周期性切换方向的电场驱动下双向迁移至正极和负极界面。对于I2正极，SP与多碘化物之间的相互作用形成了胶状沉淀，从而避免了多碘化物的溶解。这些发现强调了正极和负极的同步调制，并证明了Zn-I2电池的实际应用潜力。研究人员首先提出了在I2正极和Zn负极的界面凝胶化方法，通过在电解质中引入丝蛋白（SP）添加剂来 ………………………………