8月19日消息，澳大利亚弗林德斯大学（Flinders University）研究团队在高影响力期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie）发表最新研究成果，设计出一款可安全充放电超过6万次循环的水性锌离子电池（AZIB），为大规模储能领域提供了一条成本更低、更可持续的锂离子电池替代路线。

在锂离子电池需求持续推高价格的市场背景下，该团队聚焦水系锌碘可充电池的开发。碘是可逆电化学反应最简单的分子之一，理论电荷容量可达211 mAh/g，但这一新兴电池技术的核心难题在于阻止多碘离子穿梭透过隔膜——即所谓穿梭效应，这是导致容量衰减的主要原因。

弗林德斯团队的解决方案是一种低成本的有机环糊精基聚合物宿主材料。环糊精是一类由淀粉经酶转化生成的环状低聚糖，广泛用于食品、医药和化妆品领域，其亲水外壁与疏水内腔的独特结构使其成为笼锁多碘化物的理想载体。这种新颖的主客体化学结构可有效阻止多碘离子穿梭，显著提升循环稳定性。

性能数据方面，该电池系统可在1.3至1.4伏电压下运行：7分钟充满时容量达200 mAh/g、可循环8000次；3分钟快充模式下容量为150 mAh/g、循环寿命超过6万次。

“可充水系锌碘电池正在成为大规模储能领域锂离子电池的可行替代方案，我们团队目前正与产业界合作，为这一电池体系建立原型开发平台。”弗林德斯大学科学与工程学院副教授、Matthew Flinders Fellow贾中凡（Zhongfan Jia）表示。

从产业视角看，水性电解液本质不可燃，安全性显著优于有机电解液体系，加之锌与碘的成本均远低于锂和钴，该技术路线对电网级储能、可再生能源配套储能等对成本与安全高度敏感的场景具有吸引力。若原型平台验证顺利，环糊精这类源自淀粉的生物质材料供应链也将为其规模化提供原料保障。 （来源：Chemeurope）