近日，我院“新能源技术开发及应用”科研团队罗浩副教授在储能电池厚电极制造领域取得重要突破，相关研究成果发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》。
研究成果“Mechanical Thermal Decoupling Engineering Unlocks Ultra Stable Dry Thick Iodine Cathodes for Ah Level Zinc Based Pouch Cells”针对水系锌碘电池中厚碘电极动力学缓慢、循环稳定性差等难题，提出了一种基于水冷脉冲剪切的间歇能量释放策略，实现了机械力与摩擦热的精准解耦调控。首次揭示传统连续高剪切干法加工过程中，不受控的机械应力与摩擦热耦合会破坏碳载体的孔道结构，并诱发碘的异常迁移与损失的失效机制。团队创新性地采用水冷辅助脉冲剪切工艺，将能量输入严格控制在碳载体结构损伤和碘脱附阈值以下，同时保持在PTFE纤维化与断裂窗口之间。这一策略打破“干法工艺无碘损失”的传统认知，从根本上抑制了碘从活性炭微孔中悄无声息的流失，构建出的具有均匀、稳定三维导电网络的厚碘电极展现出优异的电化学性能。
硕士研究生郭恒瑞为论文第一作者，学院罗浩副教授、路密教授为共同通讯作者，厦门理工学院世界杯官网为第一署名单位。该研究工作获得国家自然科学基金、福建省自然科学基金、厦门理工学院高层次人才启动经费等项目资助。
《Advanced Materials》是Wiley出版社旗下材料科学领域的国际权威期刊，最新影响因子26.8，是中国科学院一区TOP期刊。该期刊聚焦功能材料、能源材料、生物材料、光电材料等前沿方向，涵盖材料合成、结构设计、器件应用等跨学科研究，主要收录具有重大创新性和高影响力的突破性成果。
图1. 厚碘电极的机械力-摩擦热解耦工程
图2. 碘异常迁移的多尺度分析与精准调控
图3.Zn-I2扣式电池的电化学性能
图4.Zn-I2软包电池的电化学性能
