Construcción en un solo paso de una interfaz poliporosa y zincofílica para ánodos de zinc metálico estables

Resumen El desarrollo y la aplicación de baterías recargables de iones de zinc en agua están seriamente obstaculizados por los problemas de corrosión y crecimiento de dendritas en ánodos de metal de Zn. En este trabajo, se obtiene de manera sincrónica un marco de zinc 3D poliporoso acoplado con una capa superior zincofílica de ZnSe (3D‐Zn@ZnSe) mediante escaneo electroquímico en un solo paso, lo cual repara con precisión los defectos intrínsecos de la superficie de la lámina de Zn y remodela la interfaz electrolito/ánodo. El anfitrión 3D‐Zn formado por la pionera electrooxidación reduce significativamente las densidades de corriente locales y facilita la adaptación al cambio de volumen durante la deposición/despojamiento. Mientras tanto, la capa superior de ZnSe obtenida por electro-deposición restringe las reacciones laterales y promueve una desolvación eficiente, lo que resulta en la aceleración de la cinética de deposición de Zn 2+ en el ánodo de zinc. Como resultado, los ánodos presentan una estabilidad de ciclo mejorada en la deposición/despojamiento de zinc por más de 2000 horas con un bajo sobrepotencial, y la celda ensamblada 3D‐Zn@ZnSe||V 2 O 5 retiene el 90.63% de su capacidad original después de 8500 ciclos. La fabricación en un solo paso de interfaces poliporosas con una capa superior zincofílica presenta una estrategia prometedora para mejorar la estabilidad y reversibilidad del ánodo de zinc para baterías a base de zinc.