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Zusammenfassung Wiederaufladbare wässrige Zn-Ionen-Batterien (ZIBs) haben sich als vielversprechende neue Energiespeichertechnologie herausgebildet, gekennzeichnet durch ihre geringen Kosten, hohe Sicherheit, Umweltfreundlichkeit und die reichliche Verfügbarkeit von Zn-Ressourcen. Dennoch bestehen mehrere Herausforderungen bei ihrer Nutzung, wie die Bildung von Zinkdendriten, Korrosion, Passivierung und Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER) auf der Oberfläche der Zinkanode, was zu einer kurzen Gesamtlebensdauer der Batterien führt. In diesem Papier wurde ein Beschichtungsverfahren für Zinkanoden mit einem Silika-Flugasche-Verbund (FAS) entwickelt. Diese modifizierte Zn-Anode (5FAS@Zn) zeigt bemerkenswerte Verbesserungen in der Leistung und Stabilität von ZIBs, indem sie das Zinkkeimbildungspotential effektiv reduziert und den Ladungsübertragungswiderstand minimiert, während sie eine stabile Zn-Beschichtung und -Entfernung ermöglicht und eine gleichmäßige Zinkabscheidung erreicht. Die bemerkenswerte Lebensdauer des 5FAS@Zn||5FAS@Zn symmetrischen Zell beträgt 1800 h bei 0,5 mA cm −2 und 1500 h bei 1 mA cm −2 . Die 5FAS@Zn||Cu Halbzelle übertrifft reine Zn-Batterien mit einer hohen und konstanten Coulomb-Effizienz (CE) von 99.8% über 800 Zyklen bei 1 mA cm −2 . Darüber hinaus zeigt die Vollzelle von 5FAS@Zn||V 2 O 5 bemerkenswerte Verbesserungen in der Zyklusleistung. Diese Forschung bietet eine skalierbare und nachhaltige Methode zur Verlängerung der Lebensdauer von Zinkanoden und hat bedeutende Auswirkungen auf den großflächigen Einsatz von Zink-Ionen-Batterien.
Tanapornchinpong et al. (Tue,) haben diese Frage untersucht.