「国家杰青」陈仕谋领衔！北化工/北工商AFM | 多功能离子液体调控助力高能水系锌-碘电池！

本文针对水系Zn-I₂电池存在的双电子氧化还原反应限制和多碘化物穿梭效应问题，提出采用1-丁基-3-甲基咪唑溴盐离子液体作为多功能添加剂。研究通过动态卤间耦合机制实现了涉及I⁻/I⁰/I⁺和Br⁻/Br⁰的六电子转移路径，显著提升了电池容量和反应动力学。同时，该离子液体能在正极抑制多碘化物穿梭，在负极形成保护层减少副反应。实验结果表明，改性后的电池在1 A g⁻¹下获得511 mAh g⁻¹的高比容量，在10 A g⁻¹下循环30000次后仍保持90.22%的容量，软包电池实现了近2000次稳定循环和456.59 Wh kg⁻¹的能量密度。这项工作为水系锌-碘电池的实际应用提供了有效的电解质工程策略。