تعديل كيمياء ترطيب أيونات الزنك باستخدام الرابطة المخلبية نحو أنودات زنك مائية مستقرة

تغيير غلاف الترطيب لأيونات الزنك المائية هو استراتيجية فعالة لاستقرار أنودات الزنك للحصول على بطارية زنك-أيون مائية عملية. ومع ذلك، تبقى النقاط الرئيسية المتعلقة بالتصميم المنطقي غير واضحة، بما في ذلك كيفية تنظيم خصائص جزيئات المذيب بشكل جوهري الهيكل المترطب لأيونات الزنك. تقترح هذه الدراسة استخدام ثابت الاستقرار (K)، وهو ثابت الاتزان لتفاعل التعقيد، كمعيار عالمي لاختيار الرابطة بدقة في الإلكتروليت لتحسين استقرار الأنود. وُجد أن K يؤثر بشكل كبير على كثافة تيار التآكل وإمكانات التبلور. بعد ذلك، حمض الإيثيلين ثنائي الأمين رباعي الأسيتيك مع K مرتفع للغاية يكبت تآكل الزنك بشكل فعال ويحث على ترسيب موحد لأيونات الزنك. ونتيجة لذلك، يتمتع الأنود باستقرار ممتاز يتجاوز 3000 ساعة. تقدم هذه الدراسة مبدأً عامًا لاستقرار الأنودات من خلال تنظيم الكيمياء المائية، مما يوجه تطوير الإلكتروليتات الجديدة للبطاريات المائية المستدامة.