锌-碘电池因其具有水电解质和更安全的锌独特特性,使其成为一种极具潜力的储能设备。然而,它的性能仍然受到聚碘穿梭效应和碘物种氧化还原机制的限制。在此,山东大学张进涛通过物理化学约束效应实现高性能锌-碘电池。
本文要点:
1) 通过将单个铁原子嵌入具有金属-氮-碳原子桥接结构的多孔碳中,不仅增强了限制效应,还激发了碘的电催化氧化还原转化,从而实现了锌-碘电池的大容量和良好的循环稳定性。
2) 除了具有良好电子传导性的多孔碳物理捕获效应外,原位实验表征和理论计算表明,金属-氮-碳桥接结构调节碳的电子性质,并通过有利的热力学途径调节碘可逆转化的内在活性。
参考文献:
Liu Miaomiao et.al Physicochemical Confinement Effect Enables High-Performing Zinc–Iodine Batteries JACS 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c09445
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c09445
原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR