مبادئ التصميم لقمع الشوائب باستخدام إلكتروليت هجين من البوليمر المسامي/المحلول المائي لقطب الزنك المعدني

لقد جذبت البطاريات القابلة لإعادة الشحن من الزنك-المعدني اهتمامًا واسعًا مؤخرًا كبديل محتمل لبطاريات الليثيوم-أيون نظرًا لتكلفتها المنخفضة، وسعتها الحجمية الكبيرة، وقدرتها على استخدام إلكتروليت مائي آمن. ومع ذلك، فإن نمو الشوائب أثناء الشحن يؤدي إلى تدهور أداء البطارية ويزيد من مخاوف السلامة. في هذا العمل، نستخدم محاكيات مجال الطور لتحليل مساحة التصميم لإلكتروليت هجين من البوليمر المسامي/محلول ZnSO4 المائي. نظهر أن نمو الشوائب يمكن أن يُقمع، من خلال استخدام كل من تأثير القمع الميكانيكي من إطار البوليمر والانتشار العالي من الإلكتروليت المائي. نحدد بعض الاتجاهات المحددة للوصول تجريبيًا إلى هذه النطاقات من الخصائص الميكانيكية والمسامية. كما فعلنا في عملنا السابق، نجعل كافة التعليمات البرمجية متاحة لتحفيز نمو نمذجة مجال الطور لبطاريات الزنك القابلة لإعادة الشحن.