在溶液型可充电锌电池中引入还原对I3‑/I-能够作为一种非常有前景的安全、成本上有竞争性的方法,但是Zn-I2电池通常具有寿命低等缺点,其中难以控制的I3穿梭过程、Zn电极上的副反应等目前仍难以令人满意。有鉴于此,日本产业技术综合研究所(AIST) Yu Qiao,Haoshen Zhou等报道了一种空间分辨Raman、微区IR红外光谱方法,对Zn电极在水、碘等物种作用中的腐蚀过程进行表征。
作者在Zn电极上构建一层MOF膜材料,有效的改善了I3-的穿梭效应,并且抑制了Zn电极上的副反应。此外,MOF通道构建了一种独特的电解质结构,改善了电解质的溶剂化结构。通过这种策略,Zn-I2电池的循环寿命达到>6000次,并且电池容量保持了84.6 %,电池的可逆性达到99.65 %。本工作展示了水、碘剂物种和Zn电极之间的相互作用,并且为构建长寿命Zn-I2电池提供了经验。
参考文献
Huijun Yang, Yu Qiao*, Zhi Chang, Han Deng, Ping He, Haoshen Zhou*
A Metal–Organic Framework as a Multifunctional Ionic Sieve Membrane for Long‐Life Aqueous Zinc–Iodide Batteries, Adv. Mater. 2020
DOI: 10.1002/adma.202004240
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202004240