[BrCl₂]⁻ 卤化锌水电池正极

高可逆性卤素氧化还原

利用Ketjenblack纳米孔限域和电解质重构实现[BrCl₂]⁻稳定存储，显著提升卤素氧化还原可逆性，使静态水系卤素电池适用于储能。

Zhao, Jiajin · Yadi, Qi · Chen, Yan · Mengyan, Zhang · Ziqi, An · Wang, Wenfeng · Nian, Binbin · 李源 · Han, Shumin · Zhang, Lu

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

放电容量
535 mAh gKB⁻¹
平均放电电压
1.6 V
能量密度（基于Ketjenblack质量）
788 Wh kgKB⁻¹
能量密度（计入[BrCl₂]⁻质量）
311 Wh kg⁻¹
软包电池面积容量
2.3 mAh cm⁻²
软包电池能量密度（基于双电极质量）
80 Wh kg⁻¹

技术优势

可逆性大幅提升

通过卤素间配位化学和Ketjenblack纳米孔限域，实现了高度可逆的[Br₂Cl]⁻/Br⁻与[BrCl₂]⁻/Cl⁻氧化还原对，解决了卤素电极可逆性差的本质问题。

能量密度破纪录

在100 mA g⁻¹电流密度下，基于Ketjenblack质量达到788 Wh kgKB⁻¹，计入[BrCl₂]⁻质量后仍达311 Wh kg⁻¹，为该类电池的最高值。

电压平台理想

平均放电电压约1.6 V，高于传统水系锌基电池，有利于提升整体能量输出。

应用场景