MXene复合锌碘电池

稳定万次循环

通过MXene宿主、正丁醇添加剂和原位SEI三重协同，同时抑制碘穿梭和锌枝晶，实现超长循环寿命。

Weibin, Yan · Liu, Ying · Jiazhen, Qiu · Feipeng, Tan · Jiahui, Liang · Xinze, Cai · Dai, Chunlong · 赵江琦 · 林紫锋

Nature Communications 2024

具体参数

面积容量

{'zh': '0.30', 'en': '0.30'} mAh cm⁻²

能量密度

{'zh': '0.34', 'en': '0.34'} mWh cm⁻²

循环寿命

{'zh': '30000', 'en': '30000'} cycles

每圈容量衰减

{'zh': '0.0004', 'en': '0.0004'} %

技术优势

抑制碘穿梭

MXene的催化作用减少I₃⁻副产物，同时与溶解的正丁醇协同抑制其穿梭，防止活性物质损失。

抑制锌枝晶

原位形成的有机-无机杂化SEI诱导稳定的无枝晶锌沉积，避免刺穿隔膜导致短路。

应用场景

• 锌碘电池：验证三重协同策略能否解决循环寿命短的问题。
• 水系电池：在低污染水系电解液中实现高稳定循环。
• 高安全储能：用阻燃水系体系替代有机电解液，消除起火风险。
• 长寿命储能系统：达到30,000次循环，满足电网级长时储能需求。