乔世璋院士，最新AM！

催化开天地 · 公众号 · · 2024-07-16 08:21

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第一作者 ：Shao-Jian Zhang，Junnan Hao，Han Wu

通讯作者 ：乔世璋

通讯单位 ：澳大利亚阿德莱德大学

乔世璋 ，华人，材料科学家，澳大利亚科学院院士，英国皇家化学会会士，澳大利亚皇家化学会会士，英国化学工程师协会会士，澳大利亚阿德莱德大学化工学院纳米技术首席教授，澳大利亚昆士兰大学荣誉教授，合肥工业大学兼职教授。

论文速览

水系锌-碘（Zn-I ₂ ）电池在大规模能量存储方面具有潜力，但存在I ₂ 阴极的穿梭效应和Zn阳极的可逆性差的问题。

针对水系锌-碘（Zn–I ₂ ）电池在大规模能量存储方面的应用潜力，本论文提出了界面凝胶化策略。通过引入丝素蛋白（SP）添加剂，同时抑制了I ₂ 阴极的穿梭效应和提高了Zn阳极的可逆性。SP在充放电过程中，由周期性变化的电场方向驱动，双向迁移至阴极和阳极界面。在I ₂ 阴极，SP与多碘化物的相互作用形成凝胶状沉淀，避免了多碘化物的溶解，从而抑制了穿梭效应。在Zn阳极，凝胶状SP作为保护层，提高了Zn的可逆性并抑制了枝晶的形成。

通过这种策略，实现了具有高比容量（215 mAh g ⁻¹ ）、高库仑效率（99.5%）、优异的倍率性能（50 C时约170 mAh g ⁻¹ ）和长循环稳定性（10 C下6000次循环）的Zn–I ₂ 电池。此外，500 mAh Zn–I ₂ 软包电池展现出了高能量密度（80 Wh kg ⁻¹ ）和长期循环稳定性（>1000次循环），证明了Zn–I ₂ 电池在实际应用中的潜力。

图文导读