聚酰亚胺黏结剂延长锌碘电池使用寿命

近日，记者从海南大学获悉，该校海洋科学与工程学院海洋清洁能源创新团队发现，将含有磺酸基团的聚酰亚胺用作高性能碘负载正极黏结剂，可延长锌碘电池使用寿命。相关研究成果近日发表于《先进能源材料》。

海南大学海洋科学与工程学院副教授史晓东介绍，锌碘电池因具备低成本、高安全性以及高理论容量等显著优势，被视作新一代储能技术的有力候选者。然而，长期以来，活性碘溶解、多碘化物形成以及穿梭行为等问题，严重阻碍了锌碘电池的实际应用进程。多碘化物不仅致使活性物质大量流失、电池容量急剧衰减，还对锌金属负极造成腐蚀，严重缩短电池循环寿命。

传统锌碘电池研究多采用商用黏结剂，性能难以满足复杂电化学环境需求。研究团队另辟蹊径，通过有机缩聚反应合成含磺酸基团的聚酰亚胺黏结剂，并将其用作高性能碘负载正极黏结剂。研究结果表明，优化后的聚酰亚胺黏结剂具有优异的热稳定性、高杨氏模量和黏度。该黏结剂在高温下仍能保持稳定结构，对碘物种具有强烈的化学吸附能力。而磺酸基团与多碘离子间的强化学作用，能够有效缓解锌碘电池中活性碘溶解，进一步阻断了有害副反应路径，延长电池使用寿命。