एक जैव-प्रेरित ट्रेहलोज़ एडिटिव जो रिवर्सिबल जस्ता एनोड्स के लिए बेहतर स्थिरता और गतिशीलता प्रदान करता है

सार Zn एनोड्स की मध्यम प्रतिवर्तीता, जल आधारित जस्ता-आयन बैटरी में एक पुरानी चुनौती के रूप में, उपयुक्त इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव्स की खोज को निरंतर बढ़ावा देती है। स्थिर ज़िंक एनोड्स के लिए विभिन्न इंटरफेसियल प्रतिक्रियाओं में चिकनी जमा की पूर्ण प्रमुखता स्थापित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है, जिसमें साइड परजीवी प्रतिक्रियाओं को दबाना और Zn प्लेटिंग प्रक्रिया को सुगम बनाना शामिल है। ट्रेहलोज़ हमारी ध्यान आकर्षित करता है क्योंकि इसमें जैविक स्थिरीकरण बनाए रखने की रिपोर्ट की गई प्रक्रियाएं हैं। इस कार्य में, इलेक्ट्रोलाइट संशोधन में ट्रेहलोज़ के अंतर्विषयक अनुप्रयोग की पहली बार रिपोर्ट की गई है। दबाए गए हाइड्रोजन विकास और तेजी से Zn जमा में ट्रेहलोज़ की महत्वपूर्ण भूमिकाएँ थर्मोडायनामिक्स और प्रतिक्रिया गतिशीलता के सिद्धांतों के आधार पर जांची गई हैं। इलेक्ट्रोडिपोजिट का परिवर्तन अचानक पत्तियों के संचय से घनेbulk में (002)-समतल प्रदर्शन के साथ होता है, जो ट्रेहलोज़ जोड़े जाने के साथ क्रिस्टल-फेस उन्मुख जमा के अनलॉक की वजह से होता है। परिणामस्वरूप, एक अत्यधिक प्रतिवर्ती Zn एनोड प्राप्त होता है, जो Zn/Cu सेल में 99.8% के उच्च औसत CE को प्रदर्शित करता है और Zn सममित सेल में 9.0% गहराई के डिस्चार्ज के तहत 1500 घंटे के दौरान स्थिर साइक्लिंग करता है। इस अध्ययन में डिज़ाइन सिद्धांत और तंत्र विश्लेषण उन्नत Zn एनोड्स के लिए नए एडिटिव्स की खोज में प्रेरणा के रूप में कार्य कर सकता है।