中南大学周江Angew：电化学-化学过程调控助力高性能Zn-MnO₂电池

本文介绍了中南大学周江团队在水性电解型Zn-MnO₂电池性能提升方面的研究。针对Mn²⁺/MnO₂转换反应可逆性低的问题，团队提出了一种新型水性SiO₂胶体电解液与FeSO₄介质（SF电解液），通过双向电化学-化学模型调控MnO₂的沉积/溶解过程。在充电过程中，SiO₂胶体颗粒为Mn³⁺提供歧化反应位点，引导MnO₂有序沉积；在放电过程中，Fe²⁺介质促进MnO₂溶解，实现高效转换。实验结果显示，采用SF电解液的电池在10 mA h cm⁻²下稳定运行550个循环，并在高面积容量下表现出优异可逆性。该研究为电网级储能应用提供了长寿命、稳定的Zn电池解决方案。