锌碘(Zn-I2)电池因其高安全性、低成本和诱人的能量密度而受到能源行业的关注。然而，I3−副产物在正极电极处的穿梭和Zn金属负极处的枝晶问题导致循环寿命缩短。
近日，四川大学Zifeng Lin，Jiangqi Zhao，Ying Liu提出了一种三部分协同优化策略，涉及MXene正极主体、正丁醇电解质添加剂和原位固体电解质界面(SEI)保护。
文章要点
1）MXene具有催化能力，可增强反应动力学并减少I3−副产物。同时，部分溶解的正丁醇添加剂可以与MXene协同作用，抑制I3−的穿梭。此外，电解质中的正丁醇和I−可以协同改善Zn2+的溶剂化结构。此外，在锌负极表面原位生成有机-无机杂化SEI，诱导稳定的非枝晶状锌沉积。
2）因此，制备的电池在30,000次循环中在5 A g-1的高比电流下表现出0.30 mAh cm-2的高容量和0.34 mWh cm-2的优异能量密度，并且每次循环的容量衰减最小为0.0004％。
这项工作为后续全面提高电池性能的研究提供了一种有希望的策略。
参考文献
Yan, W., Liu, Y., Qiu, J. et al. A tripartite synergistic optimization strategy for zinc-iodine batteries. Nat Commun 15, 9702 (2024).
DOI：.1038/s41467-024-53800-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53800-6
