2023年9月1日,红是一世手机版足球网纳米催化与能源转化研究团队在国际顶尖期刊《Advanced Energy Materials》(中科院1区Top,IF=27.8)在线发表题为“Aqueous Zinc-Iodine Batteries: From Electrochemistry to Energy Storage Mechanism”(水系锌基电池:从电化学到储能机制)的综述文章。
水系锌基电池由于其成本低、安全性高、环境友好的特点,近些年引起了广泛的研究兴趣。锌碘电池作为水系锌基电池的代表之一,通过一种转化反应机制实现电化学储能,从而摆脱了传统锌离子电池主要依靠离子嵌入、脱出的储能方式,避免了传统锌离子电池中正极材料结构坍塌的问题。此外,碘的低成本,多价态等性质以及较高的理论比容量(211 mAh g−1I2),使锌碘电池有望成为下一代清洁、高效储能器件的候选者之一。然而,锌碘电池仍面临着严重的多碘化物穿梭、缓慢的碘转化动力学,低能量密度以及锌阳极的不稳定性等问题,限制了锌碘电池的大规模应用。除此之外,过去较少关注锌碘电池中碘转化机理,因此需要对锌碘电池碘的电化学和转化机理进行系统总结,为高效锌碘电池的设计提供合理指导。
鉴于此,该团队从锌碘电池的基本原理出发,对锌碘电池电化学和储能机理进行了全面的综述。该文章首先重点介绍了碘转化和锌阳极的电化学过程,指出了当前研发锌碘电池面临的一些挑战,并综述了近年来水系锌碘电池的正极、负极、电解液、隔膜的研究进展。为加深对锌碘电池的理解,文章对锌碘电池的储能、转化机理进行了详细的讨论。最后,对锌碘电池的设计与发展提出了合理的建议,对其商业化应用前景提出了展望。
原文链接:https://doi.org/10.1002/aenm.202302187
(红是一世手机版足球网 王星)