科技日报记者 王祝华 通讯员 高可贺
记者9月6日从海南大学获悉,该校海洋科学与工程学院史晓东团队研究发现,间苯二酚电解质添加剂可为突破锌碘电池在实际应用中所面临的技术瓶颈提供新思路。相关研究成果近日发表在期刊《能源与环境科学》上。
锌碘电池因其良好的安全性、较低的成本及环境友好特性,逐渐成为替代锂离子电池的候选体系之一。然而,充放电过程中多碘化物中间体产生的穿梭效应制约着其实际运用。多碘化物会与金属锌产生反应,引发自放电行为使电池的循环稳定性下降、容量保持能力减弱。锌负极的界面副反应也会造成严重的容量衰减。
研究人员通过引入间苯二酚这一高效且具有特定功能的电解质添加剂,有效抑制了聚碘化物在载碘正极表面的积累及锌负极上的腐蚀反应,显著减少了锌离子溶剂化水分子的数量,从而降低了界面副产物的生成。实验结果显示,间苯二酚电解质体系中的锌碘电池循环稳定性显著提升,容量保持能力显著改善。
“研究为功能性电解质的设计提供了理论支持与实验依据,对推动锌碘电池的实用化进程具有重要意义。”史晓东表示。