Nano letters · 2026
Sustainable Binder-Driven Four-Electron I-/I0/I+ Conversion in Metal-Iodine Batteries.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Xian Jinglin, Xie Sen, Zheng Junjie, Zhai Teng, Yang Peihua
Аннотация
Achieving four-electron transfer (I-/I0/I+) in iodine cathodes is crucial for realizing high energy density in metal batteries, but faces limited conversion efficiency and instability of I+ species. Here, we present a binder-centered approach that leverages nucleophilic carboxyl groups in polymer binders to stabilize four-electron iodine redox chemistry confined within the electrode. This design decouples iodine redox chemistry from the electrolyte environment, enabling universal applicability across diverse electrolyte systems. As a result, aqueous Zn-I2 batteries deliver a high specific capacity of 411 mAh g-1 and retain 88% of their capacity after 10,000 cycles at 10 C, while organic Li-I2 batteries achieve a capacity of 400 mAh g-1 and a discharge platform (I+/I0) at 3.5 V, leading to a record high energy density of 1344 Wh kg-1 based on I2. This work offers a simple, scalable, and sustainable halogen-free approach for enabling stable multielectron iodine conversion in both aqueous and organic systems.