8月13日，记者从海南大学获悉，该校海洋科学与工程学院史晓东/田新龙教授团队基于高通量理论计算和锌离子交换策略，开发出适用于水系锌碘电池的莫来石基固态电解质，相关研究成果发表于国际学术期刊《先进材料》。

　　碘元素是在海洋中蕴藏丰富的一种卤族元素，平均每升海水中约含碘0.06毫克，海洋总碘储量预计达930亿吨。开发高性能、长寿命的水系锌碘电池，对于推动海洋卤素资源高价值利用具有重要意义。

　　研究人员介绍，锌枝晶、活性碘溶解和多碘化物穿梭效应，是当前诱发锌碘电池容量衰减，造成其“短寿”的罪魁祸首。

　　史晓东和田新龙教授认为，研发适用于水系电池的新型固态电解质是解决这一根源性问题，提高锌碘电池容量保持率，延长其使用寿命的一个“突破点”。

　　为此，该研究团队通过理论计算和电化学测试，发现莫来石基固态电解质具有本征电子绝缘、低锌离子扩散能垒和多碘化物强吸附作用等优良特性。这些特性使它起到隔膜和电解液的双重作用，有效隔离了锌金属负极和载碘正极的氧化还原反应。在电池循环过程中，莫来石基固态电解质能够引导锌负极侧均匀地沉积和剥离行为，抑制锌枝晶和副产物生长，同时在载碘正极侧能够抑制活性碘溶解和多碘化物穿梭效应，从而降低电池容量的衰减速率。

　　田新龙教授表示，本研究工作首次将储量丰富、廉价易得的天然矿物质用作水系电池固态电解质，兼顾水系电池低成本、高性能的应用需求，既能为长寿命水系储能器件研发提供新思路，也能指导矿物质基固态电解质的优化设计，并促进其在锌基二次电池中的推广应用。

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