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Zusammenfassung Wiederaufladbare wasserbasierte Zinkbatterien (AZBs) haben aufgrund ihrer niedrigen Kosten, inhärenten Sicherheit und reichlichen Ressourcen massive Aufmerksamkeit als vielversprechende Kandidaten für die zukünftige großflächige Energiespeicherung erhalten. Allerdings sind die unzureichende Energiedichte und die schlechte Stabilität die Hauptgründe, die ihre weitere Anwendung behindern. Wie bekannt ist, werden die Energiedichten (E, Wh kg −1) von AZBs durch die spezifische Kapazität (mAh g −1) und die Ausgangsspannung (V) bestimmt. Angesichts des festen Redoxpotentials und der Kapazität der Zn-Metallanode wird die Energiedichte von AZBs hauptsächlich durch das Kathodenmaterial bestimmt, und die vielfältigen Materialsystheme der Kathode bieten in diesem Bereich mehr Möglichkeiten. Inzwischen haben die Methoden zur Verbesserung der Stabilität und Leistung der Zn-Anoden aufgrund des schweren Wachstums von Zn-Dendriten, die den Separator durchstechen und zu einem Kurzschluss der Zelle führen können, zunehmend Aufmerksamkeit erhalten. Daher fassen wir in diesem Überblick die rationalen Entwurfsmethoden zur Optimierung der Kathode, Anode und Gerätekonstruktion umfassend zusammen, und klassische Beispiele aus jedem Katalog werden ebenfalls detailliert diskutiert. Schließlich werden auch die Probleme und Ausblicke für die weitere Entwicklung von Hochleistungs-AZBs vorgestellt.
Wang et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.