电化学储能材料与技术研究团队王振副教授Nature Communications、Advanced Materials

在大面积电致变色器件领域，实现均匀的电致变色调制一直是一个长期存在的挑战。材料科学与工程学院王振副教授及其研究团队提出了一种基于非金属碘单质可逆电沉积的电致变色动态窗技术，研发出基于离子液体 MPII3 活性材料的 Zn-MPII3 电致变色电池。相关成果以“Electrochromism via reversible electrodeposition of solid iodine”为题，发表在《Nature Communications》期刊以及“Ionic Liquid MPII3 Elevates Electrochromic Battery Capacity to Practical Applications”为题发表于《Advanced Materials》期刊上。研究采用含碘离子的盐包水电解液（29.5 m ZnCl₂ + 0.5 m ZnI₂），凭借其独特的电解液环境及其溶剂化结构，有效抑制了单质碘的溶解与穿梭效应，进而开辟了一条不同于传统电解液的反应路径。通过这一路径，成功实现了碘单质与溶剂化碘离子之间的可逆固-液相（I_2/I^-）转化，从而实现了稳定且可逆的碘电沉积与溶解过程。基于碘单质电沉积的电致变色器件表现出了高达76.0%的优异光学调制率，并能够实现接近色中性的着色状态。此外，器件还具备自愈功能，其褪色态的透过率可通过静置恢复至初始水平，有效延长器件的使用寿命。研究为电致变色电池领域发展开拓了新思路，彰显了离子液体在该领域的潜在应用价值，也为电致变色电池在可供电智能窗、节能建筑等领域的实际落地提供了重要参考。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-55348-x

https://doi.org/10.1002/adma.202504575