水性非流動溴化鋅電池（NF-ZBBs）具有低制造成本、良好的安全性和大容量，使其成為極具潛力的儲能系統(tǒng)。然而，溴化物轉化主體的性能在很大程度上受到多溴穿梭效應和緩慢氧化還原反應的阻礙。近日，深圳大學Liu Zhuolin、香港城市大學Zhi Chunyi、南方科技大學Li Hongfei開發(fā)了一種高性能的水性溴化鋅電池，其中采用二維共軛鎳多酞菁（NiPPc）作為吸附催化陰極主體。

文章要點：

1) 該設計解決了現(xiàn)有溴化鋅電池中的穿梭效應、低溴利用率和低放電電壓問題。實驗測量和理論模擬都表明，NiPPc中原子分散的Ni–N4位點是溴氧化還原反應的有效位點，同時表現(xiàn)出對溴和多溴化物有效吸附的強極性。這種協(xié)同機制顯著提高了全電池的電化學性能。

2) 所制備的溴化鋅電池在2 A g?1下表現(xiàn)出265 mAh g?1的大比容量，并且具有1.82 V的高放電電壓平臺。即使在5 A g?1的情況下，它也能達到240 mAh g?1，并在3000次充放電循環(huán)后保持約95%的容量。NiPPc主體以其獨特的吸附催化機制克服了傳統(tǒng)NF-ZBB的局限性，并成為構建高性能水性電池的一種有效途徑。

參考文獻

[1] Boosting aqueous non-flow zinc–bromine batteries with a two-dimensional metal–organic framework host: an adsorption-catalysis approach. DOI: 10.1039/D3EE01639K