دراسة آلية التحويل لتوسيع خيارات القطب السالب في بطاريات أيون الزنك المائية

الملخص تعتبر بطاريات أيون الزنك المائية (ZIBs) بدائل لبطاريات أيون الليثيوم تستفيد من كل من تحسين السلامة والأثر البيئي. ومع ذلك، فإن التطبيق الواسع النطاق لـ ZIBs يتعرض للخطر بسبب نقص الأقطاب السالبة عالية الأداء. في الوقت الحالي، يتم الإبلاغ عن آلية الإدراج فقط في ZIBs المائية، مما يحد بشكل كبير من خيارات الأقطاب السالبة. بخلاف الإدخال لأيون Zn، نحن ندرس شمولياً آلية التحويل لتخزين Zn 2+ ومسار انتشارها في قطب CuI، مما يشير إلى أن CuI يحدث تفاعل تحويل مباشر بدون إدخال Zn 2+ بسبب الحاجز الطاقي العالي للإدخال والهجرة. من المهم أن هذه الآلية لتفاعل التحويل المباشر يمكن تعميمها بسهولة على أقطاب سالبة عالية السعة أخرى، مثل Cu 2 S (336.7 مA س/غ) وCu 2 O (374.5 مA س/غ)، مما يشير إلى عالميتها العملية. يعزز عملنا آلية تخزين أيون الزنك ويوسع بشكل كبير آفاق الأقطاب السالبة نحو بطاريات ZIBs من الجيل التالي.