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近日，中国海洋大学材料科学与工程学院吴敬一教授课题组在可充电海水电池研究领域取得新进展，相关成果分别发表于国际知名学术期刊Angewandte Chemie International Edition（《德国应用化学》）和Advanced Functional Materials（《先进功能材料》）。
海水锌离子电池可为海洋监测、深海装备及沿海可再生能源储存提供直接、安全的能源供给，在海洋应用中具有独特优势。然而海水电池中富氯/水的负极-电解液界面，给锌金属负极带来严重的腐蚀挑战。针对此挑战，研究团队设计了一种含有主客体复合物添加剂的海水电解液。该电解液以2-巯基苯并噻唑（MBT）作为客体分子，借助环糊精（CD）主体实现缓释控制，有效调控其在电解液中的含量。氯离子通过桥接效应在电极界面构筑出致密的MBT屏障，形成贫氯/贫水的局部微环境，显著抑制了锌负极的腐蚀行为，延长其循环寿命。实验表明，锌负极在实际放电深度42.7%的条件下实现了400小时以上的稳定循环；N/P比为1.92的全电池经历600次循环后仍保持99%的容量，安时级软包电池初始放电容量达1.21Ah，并可稳定循环50圈。该研究为发展低成本、实用型海水锌离子电池提供了新思路。相关论文以“Chloride-Bridged Compact Interfacial Shielding for Practical Seawater Zinc Batteries”（氯桥接致密界面屏蔽实现实用型海水锌电池）为题发表于《德国应用化学》，并被评选为“Very Important Paper”，该论文的第一作者是材料科学与工程学院2022级博士生范文杰。
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