Dual‐Function High‐Entropy Alloy Nanocatalysts Enable Long‐Life Aqueous Zinc–Iodine Batteries

纳米材料基催化剂 合金 催化作用 水溶液 吸附 碘 化学工程 纳米技术 材料科学 储能 容量损失 氧化还原 可持续能源 化学 水介质 高能 灵活性(工程) 工作(物理) 比能量 金属
作者
Tianyu Yin,Maoxin Chen,Zhijie Yan,Feifei Wang,Zengyu Luo,Sundus Umer,Zihui Chen,Ning Yue,Wei Lv,Chunpeng Yang
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:9 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adsu.202501175
摘要

Abstract Aqueous zinc–iodine (Zn–I 2 ) batteries are considered a promising sustainable energy storage system due to their high energy density, cost‐effectiveness, and environmental friendliness. However, polyiodide shuttling leads to severe capacity loss and poor cycle stability. Herein, FeCoNiCrMn high‐entropy alloy (HEA) nanocatalysts are introduced, leveraging their inherent multi‐elemental synergy and abundant active sites for both exceptional polyiodide adsorption and accelerated redox kinetics. As a result, the Zn–I 2 batteries with HEA nanocatalysts deliver a remarkable specific capacity of 220.23 mAh g −1 at 1 A g −1 (≈100% iodine utilization) and exhibit minimal capacity decay (0.0014% per cycle) over 25 000 cycles at 5 A g −1 . Furthermore, Zn–I 2 pouch cells (5×5 cm 2 , 7.5 mg cm −2 iodine loading) with HEA catalysts enable high capacity retention (17.0 mAh after 2000 cycles at 4 mA cm −2 ). This work demonstrates the high‐entropy catalysis as a powerful strategy for designing high‐performance, durable Zn–I 2 batteries.
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