可充电水性锌碘电池受到广泛关注，因为它们安全、成本低、理论容量高。锌的理论容量很高(820 mAh g -1)，地壳中含有大量碘。然而，锌碘电池的循环寿命有限，这对其市场可行性仍然是一个重大挑战。
在水性电解质中，锌电极的热力学不稳定性总是会导致氢气的释放，从而导致电池膨胀并最终失效。此外，在水性电解质中，碘阴极经常发生可逆的氧化还原反应，涉及三碘化物、碘化物和多碘化物 (I 3 - /I - /I 5 - )。ZnO 和 Zn(OH) 4 2-钝化层可能进一步与三碘化物相互作用，加剧对锌阳极的不利影响。因此，减轻锌表面的这些寄生副反应对于实现长寿命的可充电 ZnI 2电池至关重要。
研究人员报道了一类新型氟化嵌段共聚物作为固体电解质，用于开发具有长寿命的全固态 ZnI 2电池。研究结果表明，在这种固体电解质中循环的锌金属阳极形成稳定的富氟 SEI 层，促进锌在水平方向上的沉积，并阻止有害的锌枝晶的生长，这些枝晶会损坏隔膜并导致电池故障。
此外，这种固体电解质有效缓解了I3-穿梭问题，延长了电池寿命。用这种固体电解质组装的对称电池在0.2 mA cm -2下稳定电镀和剥离约5,000小时。完整的ZnI 2电池具有更长的0.5 C额定值，令人印象深刻的倍率性能，并且在超过7,000次循环(超过10,000小时)内具有接近100%的库仑效率。电解质表现出优异的倍率性能，即使在20 C的超高电流密度下也能提供79.8 mAh g -1的可逆容量。
这些结果凸显了这种全固态电池的巨大商业潜力。这项研究为设计具有无树枝状锌金属阳极和超长电池寿命的下一代 ZnI 2电池的氟固态聚合物电解质开辟了一条新途径。
未来的研究将在控制成本的同时探索这种电池更多的实际应用场景。这种固态 ZnI 2电池采用基于全氟聚醚 (PFPE) 的固体聚合物电解质，展示了在锌上形成固体电解质中间相 (SEI) 层，促进水平锌生长，减轻枝晶渗透，并延长电池循环寿命。
此外，固态电解质还能阻碍碘离子穿梭效应，减少锌箔腐蚀，采用该电解质的对称电池循环性能优异，室温下可稳定循环约5000小时，固态ZnI 2电池循环超过7000次，容量保持率超过72.2%。
这项工作为实现固态 ZnI 2电池的可靠能量存储提供了一条有希望的途径，并为柔性和可穿戴锌电池引入了创新概念。
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