尽管材料成本极低，但由于其循环寿命短，水性铁离子电池在很大程度上尚未得到探索，工作机制仍不明确。近日，德克萨斯农工大学Choongho Yu、Joseph Sang-Il Kwon证明了铁离子电池可以在相对较低的5 C速率下实现225 mAh/g的比容量，并表现出长达27000次循环的超长循环寿命，在15 C下的容量保持率为82%。

本文要点：

1) 阳极是一个碳钢箔（中等纯度的铁源），以及可扩展的阴极和低成本FeSO₄电解质，提供了具有成本效益的解决方案。理论研究揭示了循环过程中阴极的铁掺入过程和相应的电压分布，主要归因于铁在聚苯胺空N位点上的形成能和铁附着时的结构变形。

2) 研究发现，电池不会因短路而起火或发生故障。由于制造友好的三明治型或3D圆柱形阴极消除了多层电极，该电池在固定储能系统中具有成本效益、持久性和安全性。

参考文献：

Yufan Zhang et.al Low-cost, Resilient, and Non-flammable Rechargeable Fe-ion Batteries with Scalable Fabrication and Long Cycle Life EES 2024

DOI: 10.1039/D4EE03350G

https://doi.org/10.1039/D4EE03350G