पॉलीमर अणु अवशोषण प्रेरित जिंकाफिलिक-हाइड्रोफोबिक सुरक्षात्मक परत अत्यधिक स्थिर जिंक धातु एनोड की अनुमति देती है

जिंक धातु, जल बैटरी के लिए सबसे आशाजनक एनोड सामग्रियों में से एक के रूप में, अनियंत्रित डेंड्राइट वृद्धि और जल प्रेरित परजीवी प्रतिक्रियाओं से प्रभावित होती है, जो इसकी साइकल जीवन और कूलॉमबिक दक्षता (CE) को गंभीर रूप से compromet करती हैं। यहाँ, एक गैर-आयनिक एम्फीपैथिक एडिटिव ट्वीन-20 (TW20) का प्रस्ताव किया गया है जिसमें जिंकाफिलिक और हाइड्रोफोबिक दोनों इकाइयाँ होती हैं। TW20 का जिंकाफिलिक खंड Zn एनोड पर प्राथमिकता से अवशोषित होता है, जबकि हाइड्रोफोबिक खंड इलेक्ट्रोलाइट पक्ष पर प्रदर्शित होता है, एक इलेक्ट्रोलाइट-फेसिंग हाइड्रोफोबिक परत बनाता है जो एनोड को सक्रिय जल अणुओं से ढालता है। इसके अलावा, सैद्धांतिक गणना और प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि TW20 एडिटिव अन्य पहलुओं पर अवशोषित होकर (002) तल की प्राथमिक वृद्धि को प्रेरित कर सकता है, जिससे डेंड्राइट-मुक्त Zn एनोड संभव होते हैं। इन फायदों से लाभ उठाते हुए, Zn एनोड की स्थिरता और पुनरावृत्ति को महत्वपूर्ण रूप से सुधारा गया है, जो 1.0 mA cm-2/1.0 mAh cm-2 पर 2500 घंटों से अधिक स्थिर साइकलिंग और 5 mA cm-2/5 mAh cm-2 पर 500 घंटों के साथ-साथ 1.0 mA cm-2/1.0 mAh cm-2 पर औसत CE 99.4% के द्वारा दर्शाया गया है। MnO2 के साथ मिलाए गए पूर्ण सेल 500 mA g-1 पर 700 से अधिक चक्रों के लिए लंबी आयु का प्रदर्शन करते हैं। यह कार्य अत्यधिक स्थिर Zn एनोड के लिए Zn इलेक्ट्रोड इंटरफेस रसायन विज्ञान को समायोजित करने के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करने की उम्मीद करता है।