乔世璋院士AM：蛋白质界面凝胶化实现无穿梭效应和无枝晶的锌-碘电池！

主要观点总结

水系锌碘（Zn-I2）电池具有大规模储能潜力，但存在穿梭效应和Zn阳极可逆性差的问题。澳大利亚阿德莱德大学乔世璋院士提出了一种界面凝胶化策略，通过引入丝蛋白（SP）添加剂来解决这些问题。该策略实现了高电化学性能，包括高比容量、库仑效率、倍率性能和耐久性。同时，对于Zn阳极，凝胶状的SP作为保护层可提高Zn的可逆性并抑制枝晶。这些发现证明了Zn-I2电池的实际应用潜力。

关键观点总结

关键观点1: 界面凝胶化策略提出

乔世璋院士引入丝蛋白（SP）添加剂，提出界面凝胶化策略，以解决I2阴极的穿梭效应和Zn阳极的可逆性问题。

关键观点2: SP的作用机制

在充放电过程中，SP向阳极和阴极界面双向迁移。对于I2阴极，SP与多碘化物形成凝胶状沉淀物，避免多碘化物溶解。对于Zn阳极，凝胶状的SP作为保护层提高Zn的可逆性并抑制枝晶。

关键观点3: 电池的电化学性能

研究结果显示，Zn-I2电池具有高比容量、库仑效率、倍率性能和耐久性。例如，在1C时的比容量为215 mAh g-1，库仑效率为99.5%；在50C时仍能保持≈170 mAh g-1的容量。

关键观点4: 软包电池的性能

具有高负载阴极和高利用率Zn阳极的500 mAh Zn-I2软包电池实现了显著的能量密度（80 Wh kg-1）和长期耐久性（>1000次循环）。