在追求高性能储能系统的过程中,具有连续I−/I2/I+氧化还原对的四电子锌-碘水电池(4eZIB)因其提供高能量密度和资源丰富性的潜力而备受关注。然而,正价I+对水解的敏感性(-OH的亲核进攻)和传统水性电解质中镀锌/脱锌的不稳定性带来了重大挑战。
目前主要集中在使用超浓缩水系电解液或含水共晶电解液,并通过强化阳离子配位来限制水活性。此外,这些电解液中高浓度的锌离子可以诱导均匀的离子通量,以减轻枝晶的形成。然而,由于这些方案存在成本高、在0 oC下容易结晶以及电解液的高粘度导致4e-氧化还原过程动力学性能不佳等问题。
本文献采用低浓度的ZnCl2水系电解液(2 M)/PEG助溶剂,有效地抑制了水活性,并使得I+物种可逆性的增加,提高ICl的稳定性和促进I3-的解离,改善了碘转化反应的动力学。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202405473
(孟凡响)