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Resumo As baterias de metal de zinco aquoso (AZMBs) são candidatas promissoras para armazenamento de energia da próxima geração devido à excelente segurança, amizade ambiental, abundância natural, alta capacidade específica teórica e baixo potencial redox do metal de zinco (Zn). No entanto, várias questões como formação de dendrito, evolução de hidrogênio, corrosão e passivação de ânodos de metal de Zn causam perda irreversível dos materiais ativos. Para resolver esses problemas, os pesquisadores costumam usar grandes quantidades de Zn em excesso para garantir um fornecimento contínuo de materiais ativos para os ânodos de Zn. Isso leva à utilização ultrabaixa dos ânodos de Zn e desperdiça a alta densidade de energia das AZMBs. Neste artigo, as estratégias de design para AZMBs com alta utilização de Zn são discutidas em profundidade, desde a utilização de folhas de Zn mais finas até a construção de estruturas sem ânodo com utilização teórica de Zn de 100%, que fornecem diretrizes abrangentes para futuras pesquisas. Métodos representativos para calcular a profundidade de descarga de ânodos de Zn com diferentes estruturas são primeiro resumidos. As estratégias de modificação razoáveis dos ânodos de folha de Zn, coletores de corrente com Zn pré-depositado e baterias de metal de Zinco aquoso sem ânodo (AF-AZMBs) para melhorar a utilização de Zn são detalhadas a seguir. Em particular, o mecanismo de funcionamento das AF-AZMBs é introduzido sistematicamente. Finalmente, os desafios e perspectivas para a construção de ânodos de Zn de alta utilização são apresentados.
Zhang et al. (Qui,) estudaram essa questão.