초록 수용성 아연 배터리는 안전하고 비용 효율적인 에너지 저장에 대한 필요성이 증가함에 따라 리튬 이온 시스템의 유망한 대안으로 주목받고 있습니다. 수용성 Zn-할로겐 배터리는 저렴한 비용과 원료의 풍부함으로 인해 특히 중요합니다. 그러나 셔틀 효과, 느린 산화환원 동역학, 그리고 수지상 성장 등의 중요한 도전 과제가 실용적인 개발을 방해하고 있습니다. 높은 다공성과 기능화 용이성, 그리고 안정성을 가진 금속-유기 프레임워크(MOFs)는 이러한 한계를 극복할 수 있는 다기능적인 접근을 제공합니다. 본 리뷰에서는 MOF 기반 Zn-할로겐 배터리의 발전을 체계적으로 검토하며, 배터리의 양극, 음극, 분리막 등 다양한 구성 요소에서의 역할에 중점을 둡니다. 또한 MOF 기반 재료의 주요 설계 전략을 강조하고, 고급 특성화 및 컴퓨터 통찰을 통해 구조-성능 관계를 검토합니다. 나머지 도전 과제들과 향후 방향도 설명합니다. 전반적으로 본 리뷰는 차세대 에너지 저장 응용을 위한 높은 에너지 밀도와 장기 내구성을 결합한 고급 MOF 기반 Zn-할로겐 배터리 개발을 위한 로드맵을 제공합니다.
Arif 외 (금요일,) 이 질문을 연구했습니다.