水系锌碘电池具有高安全、低成本、无污染等特色，有望成为下一代智能电网储能体系的杰出挑选。但是，锌碘电池面对氧化复原动力学缓慢、自放电严峻、循环寿数有限和库仑功率低劣等问题，阻止其广泛使用。此前，研讨者大多重视碘物种的物理/化学限域效应，加快碘三离子转化，用以按捺其络绎效应。单原子催化剂以近100%的原子利用率、杰出的催化活性和导电性，在锌碘电池范畴十分重视。在实践运转条件下，单原子往往易于聚会，下降其稳定性及催化功能。合理规划双原子催化剂已成为处理这样一些问题的有用途径，但其在水系锌碘电池中的使用尚缺少试验验证。

  鉴于此，课题组对水系锌碘电池中的锌基双原子催化剂的使用进行了深入研讨。经过核算挑选，选取MnZn-NC作为研讨模型，提醒了自旋交流效果的重要性，MnZn双原子催化剂有用按捺了多碘化物的络绎效应，促进了碘的电化学转化反响。此外，MnZn-NC还表现出优异的稳定性，在16Ag-1的高电流密度下，拼装的锌碘电池可以运转超越320000次循环，初次将水系锌碘电池循环寿数由20万次提高至30万次以上。该原理相同适用于其他双金属M-Zn-NC(M=Fe,Co,Ni和Cu)催化剂，具有杰出的普适性。

  本研讨初次提醒了先进锌碘电池中双原子催化剂的规划准则及催化机制，为开展其他高功能电池体系供给新思路。（来历：我国科学报 孙丹宁）