Стабилизация анодных материалов для высокоэффективных цинк-ионных батарей: теоретический анализ и концептуальное решение.
Ключевые слова:
цинк-ионные батареи, дендрит, графенАннотация
Цинково-ионные батареи (ЦИБ) являются перспективными системами хранения энергии благодаря низкой стоимости, безопасности и работе на основе водного электролита. Однако образование дендритов и процессы коррозии на металлическом цинковом аноде ограничивают стабильность циклов. В данной работе анализируются физико-химические механизмы роста дендритов и предлагается концептуальный подход к сглаживанию ионного потока с использованием искусственного интерфейсного слоя на основе графена. Предложенная методология требует экспериментальной проверки в будущем.
Библиографические ссылки
1. Zhang N., Cheng F., Liu Y., et al. Recent advances in rechargeable zinc-ion batteries.
Chemical Society Reviews, 2020, 49(13), 4203–4219. DOI: 10.1039/C9CS00349F
2. Li C., Xie X., Liang S., Zhou J. Issues and future perspective on zinc metal anode for
rechargeable aqueous batteries. Energy & Environmental Science, 2020, 13(3), 745–770. DOI:
10.1039/C9EE02539A
3. Yang Q., Wang Y., Zhang X., et al. Dendrite-free zinc metal anodes for rechargeable aqueous
batteries. Nature Communications, 2021, 12, 1232. DOI: 10.1038/s41467-021-21415-3
4. Sun W., Wang F., Hou S., et al. Zn metal anodes for aqueous zinc-ion batteries. Advanced
Energy Materials, 2021, 11(12), 2003568. DOI: 10.1002/aenm.202003568
5. Liang S., Cao L., et al. Mechanistic insights into Zn plating/stripping processes. Energy
Storage Materials, 2022, 45, 421–430. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.12.015
6. Zhao Z., Zhang Y., et al. Mechanism of dendrite formation in aqueous Zn batteries. Journal
of Power Sources, 2023, 560, 232657. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2023.232657
