O Controle de Textura de Folhas Comerciais de Zn Prolonga Sua Reversibilidade como Ânodos de Bateria Aquosa

A modulação da cristalografia de ânodos de metal de zinco aquoso pode inibir efetivamente o crescimento de dendritos e reações laterais desfavoráveis. No entanto, a capacidade de conferir diretamente texturas específicas às folhas comerciais de Zn ainda é insuficiente. Neste estudo, uma abordagem de laminação a frio assistida por tamanho de grão é desenvolvida para remodelar e unificar as folhas comerciais de Zn em Zn texturizado forte (002). Revela-se que o tamanho do grão afeta fortemente a formação da textura (002) durante a deformação plástica. Com um tratamento de recozimento adequado, os tamanhos de grão das folhas comerciais de Zn são controlados em ∼30 μm, o que favorece a formação de uma textura (002) forte durante o processo subsequente de laminação a frio. As folhas de Zn texturizado (002) resultantes mostram melhor resistência a reações laterais e crescimento de dendritos quando usadas como ânodos metálicos aquosos. A forte textura (002) confere ao ânodo de Zn uma longa estabilidade cíclica em baterias Zn//Zn simétricas (2800 h a 0,1 mA cm–2, 100 h a 10 mA cm–2) e capacitores de Zn//carbono poroso (6000 ciclos a 2 A g–1). A estratégia demonstrada neste trabalho unifica as diferentes texturas das folhas comerciais de Zn em uma textura (002) forte e fornece um caminho escalável em direção a ânodos de Zn altamente reversíveis para dispositivos de armazenamento de energia de íons de zinco aquoso.