锌碘氧化还原液流电池中的卤键化学

背景：为应对可再生能源间歇性，需要大规模储能技术。碘基氧化还原液流电池（RFBs）因高溶解度、低成本而前景广阔，但传统碘电池充电时形成碘化物（I3-），导致容量仅为理论值三分之二，能量密度受限。研究目的：通过精准调控溶液环境，实现碘的多电子转移（I-/I0/I+），稳定高活性中间体，以突破容量瓶颈。结论：研究提出并验证了高浓度混合卤化物电解质策略，通过引入Cl-/Br-形成可溶性多卤中间体（如I2X-、IX2-），改变以I3-为主导的反应路径，利用卤键化学稳定高价碘中间体（I+），实现了高度可逆的均相双电子氧化还原化学。所制备的锌-碘液流电池展现出高容量、高能量密度和良好的循环稳定性，为高能量、长寿命碘基液流电池提供了新的分子设计原则和电解液调控方案。