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研究概述
Journal of the American Chemical Society
电极材料的稳定性对于下一代超长寿命电池的发展至关重要。然而，目前的固态和液态电极材料分别面临着诸如刚性原子结构崩塌和不可控物质迁移等挑战，这与超长运行寿命的理论要求相矛盾。在此，南京工业大学张凯强副教授、叶季蕾研究员提出了一种软胶体聚乙烯吡咯烷酮碘（PVP-I）电极的设计概念，利用了水系 Zn||PVP-I 电池中电解质中的（SO4）2-与阴极中的 PVP-I 之间固有的水分子竞争效应。在各种模拟和实际（与光伏太阳能板集成）条件下进行的电化学演示突出了超长电池寿命的潜力。PVP-I 胶体在电池运行期间对电场表现出动态响应。更重要的是，电解质中的（SO4）2-与水溶性聚合物阴极材料之间的水竞争效应为推进超长寿命水系电池建立了一个新的电解质/阴极界面设计平台。
该研究工作以“Inherent Water Competition Effect-Enabled Colloidal Electrode for Ultra-stable Aqueous Zn–I Batteries”为题，发表在《Journal of the American Chemical Society》上。
文章信息
Journal of the American Chemical Society
Inherent Water Competition Effect-Enabled Colloidal Electrode for Ultra-stable Aqueous Zn–I Batteries. Kaiqiang Zhang*, Chao Wu, Shiye Yan, Changlong Ma, Luoya Wang, Pei Kong, Kun Zhuang, Pengcheng Fan, Jilei Ye*, and Yuping Wu. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 43, 29513–29522
https://doi.org/10.1021/jacs.4c09352
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