Desacoplamiento, cuantificación y restauración de las pérdidas inducidas por envejecimiento en ánodos de Zn en baterías acuosas recargables de zinc

Las baterías acuosas recargables de zinc ofrecen bajo costo, seguridad y buena capacidad de ciclo, en gran parte gracias al ánodo de metal Zn compatible con agua. Sin embargo, los ánodos de Zn se corroen en electrolitos acuosos. Aunque esta corrosión es bien conocida, distinguir la importancia relativa de las contribuciones de la corrosión hacia la pérdida de capacidad del ánodo sigue siendo menos comprendido. Aquí, al ciclar sistemáticamente los ánodos de Zn con carga controlada y bajo diferentes condiciones de envejecimiento, logramos desacoplar y cuantificar las contribuciones inducidas por envejecimiento hacia la degradación del ánodo en electrolitos acuosos ligeramente ácidos. Si bien algunas pérdidas ocurren debido al consumo irreversible de Zn en subproductos de corrosión, demostramos que el mayor contribuyente a esta pérdida de eficiencia (más del 80%) es el efecto de pantalla física de los gases evolucionados, que impide la disolución reversible del Zn depositado. Comprender el papel crucial del gas evolucionado durante el envejecimiento de la celda, y cómo puede acumularse y pasivar efectivamente grandes secciones del ánodo de la batería, tendrá importantes implicaciones en el desarrollo de baterías acuosas recargables de zinc.