江大新闻网讯 近日，光电材料与技术学院梁济元教授指导的2023级化学工程与技术专业硕士研究生刘晓浪（2019级高分子材料与工程专业）以第一作者身份在国际知名期刊《Energy & Environmental Science》（中科院1区，影响因子30.8）上发表题为《Deciphering Failure Mechanisms of Zn-S Batteries: Anion-Cation Synergy for Dual-Interface Stabilization Toward Dendrite-Free Zinc and Reversible Sulfur Conversion》的研究性论文。

水系锌-硫电池（ZSB）具备高安全、低成本、高容量等特点，在大规模储能领域极具应用潜力。然而，由于硫的导电性差、电池固-固反应动力学缓慢，电解液中的水分子易分解，导致电池放电电压低、循环稳定性差，阻碍其实际应用。为了解决这些问题，该研究采用碘化胆碱为电解液添加剂，通过胆碱阳离子媒介催化作用，有效稳定催化剂碘离子，抑制其穿梭，提升锌硫电池（ZSB）的长循环性能。研究表明得益于阴阳离子之间的高效协同作用，不仅实现了锌负极高度稳定的沉积/剥离行为（在5 mA/cm²、1 mAh/cm²条件下循环超过5500小时），更使ZSB展现出优异的循环稳定性（2000次循环后容量保持率高达72%）。该工作全面分析了ZSB在传统含碘催化剂条件下的失效原因，并提供了有效的解决策略。

以上研究得到了国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的支持。

通讯员：吴姝雯

编辑：易俊

审核：李莎