12月23日，記者從海南大學(xué)獲悉，該校海洋科學(xué)與工程學(xué)院史曉東、王志同與田新龍團(tuán)隊(duì)最新研究指出，采用木質(zhì)素衍生物-木質(zhì)素磺酸鈉作為鋅碘電池載碘正極粘結(jié)劑，可以有效同步抑制活性碘溶解和多碘化物穿梭等問(wèn)題，提高電池使用壽命。相關(guān)研究近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)能源材料》。
鋅碘電池具有資源豐富、低成本、高安全和高比容量等優(yōu)勢(shì)，有望應(yīng)用于規(guī)模化電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域。不過(guò)，其實(shí)際應(yīng)用目前仍受限于載碘正極活性碘溶解和多碘化物穿梭等問(wèn)題。
記者了解到，團(tuán)隊(duì)充分利用木質(zhì)素磺酸鈉粘結(jié)劑中大量活性官能團(tuán)對(duì)碘物種所具備的較強(qiáng)化學(xué)吸附能力，將其應(yīng)用于鋅碘電池載碘正極的制作，并開(kāi)展了全面的電池性能測(cè)試工作。相較于普通電池，基于木質(zhì)素磺酸鈉粘結(jié)劑制作的活性炭載碘正極，具有更窄的氧化還原電壓間隙，更快的電荷轉(zhuǎn)移行為和優(yōu)異的抗自放電性能。
史曉東表示，研究團(tuán)隊(duì)還通過(guò)理論計(jì)算從理論層面解釋了電池性能增強(qiáng)的原因。計(jì)算結(jié)果表明，木質(zhì)素磺酸鈉分子單體結(jié)構(gòu)對(duì)碘離子，碘單質(zhì)和碘三負(fù)離子具有強(qiáng)吸附能。碘離子和碘單質(zhì)的強(qiáng)吸附能有助于抑制活性碘在電解液中的溶解，碘三負(fù)離子的強(qiáng)吸附能有助于降低碘負(fù)載正極周圍碘三負(fù)離子和碘五負(fù)離子的濃度。
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