上海交通大学赖飞立、湖南大学何清团队Angew

本文研究了锌碘电池（ZIB）中多碘化物穿梭问题的解决方案。背景方面，锌基水溶液可充电电池因其成本低、安全性高和环境友好等优势备受关注，但多碘化物穿梭现象导致容量衰减和能量效率损失。研究目的是通过设计共价有机笼（COCs）来限制多碘化物，提高电池的长期稳定性。作者通过调节氮活性位点密度，设计了一系列分子材料，其中超蕃S-3表现出卓越的包封碘物种的能力。实验和理论计算表明，高密度氮活性位点增强了多碘化物限制和碘转化，使ZIB在5 C下4000次循环后容量保持率高达90.1%。此外，S-3具有优异的可回收性，三次再生循环后容量保持率为85.4%。结论表明，该设计不仅提高了ZIB的稳定性，也为可持续电池系统发展提供了重要思路。