本网讯（物质科学与信息技术研究院）水系锌-碘电池（Zn-I2）由于碘资源丰富、氧化还原电位较高、制造成本较低以及具备多种氧化还原价态等优势，近年来受到广泛关注，但其实际发展因传统I⁰/I⁻转化导致的低能量密度以及有限的温度耐受性，受到极大阻碍。此外，水系电解液中活性水在锌阳极上的典型副反应（如腐蚀、析氢反应等）也为水系锌碘电池带来了挑战。
基于此，我校物质科学与信息技术研究院张朝峰教授团队开发了一种经济高效且安全性良好的锌离子三元水合低共晶电解质（HEE50），其中富含有机Ch⁺阳离子与低浓度Cl⁻，可在宽温度范围内实现I⁻/I2/I⁺体系的快速、稳定且可逆的四电子转化过程。并且在宽温范围（-25至40°C）内实现了高能量密度和高度可逆的水系Zn-I2电池。该工作不仅展示了HEE50水合共晶电解质的实用性，还为设计具有更高能量密度和快速反应动力学的Zn-I2电池提供了新途径。
图1 HEE50电解质对碘氧化还原和锌负极的影响示意图
相关研究成果以“Enhanced Redox Kinetics of Aqueous I−/I2/I+ Conversion Chemistry in Hydrated Eutectic Electrolyte Over a Wide Temperature Range”为题发表在材料领域国际知名期刊《Advanced Energy Materials》（DOI: 10.1002/aenm.202501460）上。我校硕士生刘玲、张龙海博士为共同第一作者，刘洋洋博士、张朝峰教授以及阿德莱德大学郭再萍教授为共同通讯作者，安徽大学为第一通讯单位。
此外，为缓解水系电解液中的活性水以及碘转化反应中生成的中间产物对锌负极的腐蚀。张朝峰教授团队设计了一种具有协同策略的宽温域三元共溶剂电解质（DEH-334），其中多种溶剂协同重构了Zn2+的溶剂化结构，破坏了水之间的强氢键合，显著抑制了HER和降低了电解质的凝固点，同时乙酸乙酯与碳酸二乙酯之间能够协同促进锌盐的分解，形成稳定的富氟SEI层，能够有效的抑制由活性水和多碘离子引起的锌枝晶生长和腐蚀。因此，Zn-I2电池在-30至50°C的宽温度范围内表现出稳定的工作性能，最高循环寿命达到20,000次。
图2 DEH-334电解质在水系锌碘电池的作用示意图
相关研究成果以“Multi-Solvent Synergy Strategy Unlocks Anti-Corrosion and High Reversibility of Zinc Anodes: Paving the Way for Robust and Temperature-Resilient Zinc-Iodine Batteries”为题发表在国际知名期刊 《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202512633）上。我校硕士研究生张文娟为第一作者，刘洋洋博士、张龙海博士、张朝峰教授为共同通讯作者，安徽大学为唯一通讯单位。