原位矿化电解质

正极能量密度破千

通过电子势阱促进界面均匀快速电荷转移，同时实现碘正极超高能量密度与锌负极枝晶原位恢复。

王毅超 · 迟晓伟 · 刘宇

Advanced Materials 2025

具体参数

能量密度

{'zh': '>1000', 'en': '>1000'} Wh kg⁻¹

比容量

{'zh': '286.4', 'en': '286.4'} mAh g⁻¹

能量密度

{'zh': '330.8', 'en': '330.8'} Wh kg⁻¹

锌负极循环时长

{'zh': '1500', 'en': '1500'} h

能量效率

{'zh': '86.73', 'en': '86.73'} %

能量密度

{'zh': '503', 'en': '503'} Wh kg⁻¹

技术优势

能量密度破千

碘-溴介质的多电子反应被激活，正极能量密度超过1000 Wh kg⁻¹，比传统水系电池高一个量级。

枝晶自愈

电子势阱促进锌枝晶原位恢复为活性锌离子，阳极在5 mAh cm⁻²下稳定运行1500小时。

长循环高效率

6000次循环后仍保持86.73%的能量效率，说明体系的老化损耗被控制在很低水平。

应用场景

• 水系锌离子电池：不用有机电解液，安全性更高，还突破了能量密度瓶颈。
• 高安全储能：水性体系从根源上规避了有机电解液的起火风险。
• 高比能电池：把水系电池的能量密度提升到千Wh/kg级别，进入高比能区间。
• 储能系统：长循环稳定性和可逆性适合电网调峰等大规模储能场景。
• 物联网电源：安全性高、体积紧凑，适合给分布式传感器和物联网节点供电。