शुद्ध अमॉर्फस और अल्ट्रा-पतली फास्फेट परत जिसमें जिंक एनोड सुरक्षा के लिए उत्कृष्ट आयनिक संचालन है

ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस (SEI) के भीतर तेज और समान आयन परिवहन धातु इलेक्ट्रोड की दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक माना जाता है। इस अध्ययन में, हम शुद्ध अमॉर्फस विशेषताओं और एक सतह सक्रिय सामग्री परत के साथ जिंक फास्फेट नैनोफिल्म से मिलकर बने अल्ट्रा-पतले कृत्रिम इंटरफेस का निर्माण प्रस्तुत करते हैं। इंटरफेस की मोटाई को कुछ दशकों नैनोमीटर के दायरे में सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। हम कृत्रिम SEI संरचना, जिसमें मोटाई और क्रिस्टलिनिटी शामिल है, के सुरक्षा क्षमताओं पर प्रभाव का अन्वेषण करते हैं। अनुकूलित नैनोस्केल मोटाई के साथ शुद्ध अमॉर्फस फास्फेट परत को छोटे और समाकेंद्र आयन प्रवासन पथों की प्रचुरता और निम्न विसरण ऊर्जा अवरोध प्रदान करने वाला पाया गया है। ये विशेषताएँ त्वरित और सममित Zn2+ परिवहन को सक्षम बनाती हैं, जिससे संकुचित और समतल जिंक जमाव होता है। इस बीच, परत के हाइड्रोफोबिक अल्किल समूह इंटरफेस पर पानी के विघटन को रोकते हैं। परिणामस्वरूप, यह नैनोफिल्म अल्ट्रा-लॉन्ग साइक्लिंग स्थिरता के साथ कम ओवरपोटेंशियल को सहन करता है और उच्च Zn प्लेटिंग/स्ट्रिपिंग पलटाविता को सक्षम बनाता है। Zn||MnO2 पूर्ण सेल व्यावहारिक परिस्थितियों के तहत 700 चक्रों के लिए एक स्थिर चक्र जीवन दिखाता है जिसमें पतला इलेक्ट्रोलाइट, उच्च AREAL क्षमता कैथोड, और सीमित Zn अधिकता होती है। ये निष्कर्ष धातु एनोड की सुरक्षा के लिए SEI परतों के डिजाइन और अनुकूलन में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।