【JACS】中科大陈维：水系电池碘基材料的高容量不对称三阶氧化还原反应机制

中国科学技术大学陈维教授团队在水系电池领域取得重要突破，发现了一种新型的碘基材料不对称三阶氧化还原反应机制。该研究通过设计高浓度酸性氯盐电解质（CiAE），成功实现了碘的八电子转移反应，显著提高了电池的比容量和能量密度。实验和理论计算证实，充电过程中碘依次经历I−/I0、I0/ICl2−和ICl2−/ICl4−三个阶段的氧化反应，放电时则逆向进行。与氢气负极搭配的碘-氢气电池展现出809.2 mAh gI2−1的高可逆容量和0.75 V的输出电压，循环1000次后仍保持476.9 mAh gI2−1的容量。该研究为开发高能量密度水系电池提供了新思路。