Efficient Aqueous Static Zinc‐Bromine Batteries Enabled by Hydrophobic Organic Bromide Design

溴化物 法拉第效率 水溶液 溴化锌 化学 储能 电化学 化学工程 材料科学 无机化学 有机化学 电极 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Jianhui Jin,Chun Liu,Chengjun Lei,Xu Chen,Huijian Wang,Jinye Li,Xiao Liang
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:9 (9): e01045-e01045 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smtd.202501045
摘要

Abstract Aqueous static zinc‐bromide batteries have emerged as promising candidates for large‐scale energy storage owing to their intrinsic safety and low cost. However, practical application is hindered by the shuttle effect of polybromides, which leads to energy inefficiency and poor cycling stability. Herein, a self‐capturing organic bromine compound is reported, 2,6‐dimethyl‐1‐butylpyridinium bromide, developed via hydrophobic functionalization of the pyridine ring. These features collectively enable efficient polybromide capture and promote reversible solid‐state complexation. When implemented in zinc‐bromide batteries, the compound demonstrates exceptional electrochemical performance, retaining 81.94% of its initial capacity over 1500 h at 0.5 C and enabling 500 stable cycles at 2 C with a Coulombic efficiency of 99.46% and energy efficiency of 91.58%. The battery retains high performance even at elevated temperatures (60 °C). The pouch cell demonstrates a high energy density of 54.87 Wh kg −1 or 100.09 Wh L −1 with 96.59% Coulombic efficiency. These results highlight the potential of hydrophobic organic bromide in advancing zinc‐bromide battery technologies toward scalable, durable, and high efficiency energy storage.
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