تكوين طبقة واجهة الكاثود عبر الشحن الكهروكيميائي في الموقع في بطارية الزنك الأيونية المائية

تعتبر مشكلة ذوبان المواد شائعة في البطاريات المائية، مما يؤدي إلى تدهور أداء خطير. ومع ذلك، من الصعب حلها حتى الآن. في هذه الدراسة، تم ملاحظة طبقة واجهة إلكتروليت صلبة مكونة من عنصر واحد (CaSO4·2H2O) عبر عملية الشحن الكهروكيميائي في الموقع، كما هو موضح في كاثود Ca2MnO4 لبطارية الزنك الأيونية المائية. تؤكد حسابات نظرية الكثافة الوظيفية خصائصها في العزل الإلكتروني والتوصيل الأيوني، مما يشير إلى أنها طبقة SEI مناسبة. يبدو أن ذوبان المادة قد تم تخفيضه بشكل فعال بوجود طبقة SEI على جانب الكاثود. في الوقت نفسه، فإن هذه الطبقة الواجهة المتكونة في الموقع تعود بالنفع على خفض المقاومة، وتحسين الواجهة، وتقليل طاقة التنشيط. ونتيجة لذلك، يتم عرض أداء معدل استثنائي وثبات دوري كبير. قد يوفر ملاحظة طبقة SEI واقية في نظام مائي نظرة عميقة في تطوير بطاريات مائية ذات استقرار عالي.