💡这项突破是什么?
鉴于此,李向阳副研究员与中国科学技术大学陈维教授和郑旭升研究员合作研究了一种同时含有胺基和Cl离子的电解液添加剂三甲胺盐酸盐(TAH),构筑了高利用率高电位的水系Zn-I2电池。一方面,三甲胺(TA)分子可以吸附在Zn负极周围,降低Zn离子的脱溶剂化能垒,部分质子化的TA分子表现出屏蔽作用,从而协同实现水系Zn负极的高面积容量(57 mAh cm-2)。另一方面,在正极侧,表征与理论计算表明I+同时与胺基和Cl离子形成双齿配位结构,在低浓度下实现I-/I2/I+四电子转移高价反应。高电位水系Zn-I2电池在2 A g-1(以正极碘质量计算)时表现出近450 mAh g-1的比容量。此外,Zn-I2全电池(N/P比为2.5)可实现5000次稳定循环,容量保持率约为70%。
该工作为高电位高利用率的水系Zn-I2电池的进一步开发提供了新方案。
上述研究工作得到了国家自然科学基金委、教育部中央高校基本科研业务费专项资金的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202404784

图. 利用多功能电解液添加剂三甲胺盐酸盐(TAH)构筑高电位水系Zn-I2电池机理示意图。



