近日，化學與化工學院電化學所馬厚義教授、張進濤教授團隊在《自然-通訊》(Nature Communications, 2017, 8, 527)發表了題為《A rechargeable iodine-carbon battery that exploitsion intercalation and iodine redox chemistry》的文章，介紹了一種新型碘-碳電池。山東大學化學與化工學院為第一完成單位。
該項研究以功能碳材料為基礎，架構電池的正負極材料，實現了碘的氧化還原機制與碳材料離子插層間的平衡統一，獲得優異的倍率性能和循環穩定性。
海水中的碘儲量豐富、富集工藝成熟、價格低廉，展現出了優異的電池應用前景。鋰/鈉-碘電池作為高容量、綠色、高效的新型二次電池，是潛在的高性能動力電池。為了提高電池的存儲性能和安全性，張進濤教授與凱斯西儲大學戴黎明教授課題組合作，以植酸摻雜聚苯胺修飾的無紡布作為前驅體，制備氮、磷摻雜柔性多孔碳材料，以負載碘的柔性多孔碳布為正極，氮、磷摻雜的功能碳為負極，構建了性能優異的碘-碳電池。該電池實現了同一體系中兩種傳統儲能機制的平衡，以碳材料取代常規金屬負極，極大地提升了電池的安全穩定性，這種廉價環保的碳基混合離子全電池為未來大規模儲能器件發展提供了新方向。同時，對于電極儲能過程的探索為開展碳基全電池研究提供了新的思路，拓展了功能碳材料的相關應用。
