湖南大学梁宵、浙江大学程豪Angew.：高压长循环！固态-固态锌负极耦合卤间碘正极，构筑高性能室温氟离子电池

本研究针对室温氟离子电池输出电压低、循环寿命短的问题，开发了一种新型水系氟离子电池体系。研究背景是氟离子电池具有高能量密度和安全性优势，但现有体系受限于电极材料和电解液的协同不足。研究目的是通过设计锌/羟基氟化锌固态-固态转化负极和卤间碘正极，实现高压长循环性能。结论表明，采用NH₄F基甲醇/水混合电解质，锌负极实现了可逆转化，在1 mA cm⁻²下稳定循环超1100小时；碘正极通过生成I₂F⁻卤间化合物并利用四己基碘化铵固定碘物种，抑制了穿梭效应。组装的F-Zn/I₂电池在2 A g⁻¹下比容量达168 mAh g⁻¹，2500次循环后容量保持81%，输出电压约1.3 V，为高性能室温氟离子电池设计提供了新策略。