近年来，用卤素氧化还原反应代替钒基或锰基正极的锌-卤素电池逐渐受到重视，然而，Zn负极较差的表面稳定性以及副产物在水溶液中的不可控积累限制了其进一步发展。
基于此，中南大学周江教授，梁叔全教授报道了提出了用一种N-甲基乙酰胺(N-ACE)基共晶液来代替水溶液作为锌-碘电池的电解液。
文章要点
1）研究发现，与水溶液相比，共晶溶液（14-05-20）中的Zn2+具有独特的双壳层溶剂化结构，其内层包括I-和CF3SO3-，外层包括H2O和C3H7NO。在合理限制游离H2O的数量的同时，I-作为一种活性物质，它与周围离子(分子)的静电相互作用较弱。密度泛函理论（DFT）计算的化学热力学揭示了共晶溶液通过增加从3*I2转化到2*I3-的吉布斯自由能，抑制I3-中间产物的形成。
2）基于这些优点，这种共晶溶液作为锌-碘电池的电解液具有理想的电化学性能，包括负极表面锌离子的均匀电镀/剥离，电解液中直接彻底的碘氧化还原反应，以及活性炭正极的高效吸附-脱附。
参考文献
Yongqiang Yang, et al, Eutectic electrolyte based on N-methylacetamide for highly reversible zinc–iodine battery, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/d1ee03268b
https://doi.org/10.1039/d1ee03268b
