PEG水系电解液用于高性能锌碘双离子电池

作者:屈小峰; 唐宇婷; 何鑫程; 周佳晟; 唐子恒; 冯文华; 刘军*
来源:电化学(中英文), 2023, 29(11): 33-41.
DOI:10.13208/j.electrochem.211026

摘要

碘因来源丰富和具有较快的氧化还原反应动力学使其作为电池的正极材料而备受青睐,然而,由于碘单质在电解液中的高溶解性而带来的穿梭效应,使得电池的性能下降。本文在水系锌离子电解液中添加聚乙二醇(PEG400)和碘化钾,PEG400能与碘发生络合,抑制了单质碘和碘离子生成碘三离子(I3–)的反应,进而避免了碘的溶解;最后,该电解液搭配双层碳布集流体、锌片及双层隔膜组装成电池,在1mA·cm–2电流密度下,首圈容量可达1.62mAh·cm–2,参与氧化还原反应的碘占该电池电解液中碘质量的47.52%,库仑效率为93%左右;而在7mA·cm–2高电流密度下,库仑效率可达98%左右,循环1200圈后,循环保持率为58.33%。

全文