Az Advanced Functional Materials legújabb kutatása szerint a Hu Linhua professzor által vezetett csapat a Kínai Tudományos Akadémia Hefei Fizikai Tudományok Intézetéből (HFIPS) felfedezte, hogy a dikarboksizsav disznátriummal (DMA) történő elektrolitjának hozzáadása jelentősen javítja az akkumulátorok képességét az elemek későbbi többszöri használatára és töltésére.
„Ez azt jelenti, hogy a DMA képes megakadályozni a káros cink dendrit növekedését és javítja az akkumulátor többszöri feltöltésének képességét” – mondta a csapat egyik tagja, Li Zhao Qian Dr.
A vízi cink-ion akkumulátorok (AZIBs) növekvő figyelmet kapnak a biztonságos működés, a megbízhatóság és a költséghatékonyság miatt. A cink dendrit növekedése és a kellemetlen mellékreakciók az AZIB akkumulátorok széleskörű kereskedelmi terjedelmének fő akadályát jelentik. A cink kristálysík (002) sima rendelésben van a fémszerkezeten, egyenletes töltéssűrűséggel a fázis határon és alacsony felszíni energiával, amely elősegíti a Zn2+ ionok egyenletes lerakódását és a jobb korrozó ellenállást. Ezért a lerakódott cink kristályág állapotának ellenőrzése rendkívül stabil és visszaállítható fém anódokat tesz lehetővé.
A végzett kutatás során a tudósok elektrokristályosítási stratégiát fejlesztettek ki, amely elősegíti a cink struktúra (002) növekedését. A DMA adszorpciója okozza a cink szerkezetének (002) növekedését és gátolja a káros mellékreakciókat.
„Az akkumulátor tesztelésével több mint 3200 órán keresztül működésre voltunk képesek nagy teljesítményszinteken” – magyarázta Dr. Li Zhaoqian. A csapat szigorú feltételek mellett tesztelte, 30 mA/cm^2 áramerősséggel és 30 mAh/cm^2 kapacitással. A cink anód rendkívül hosszú ciklikus tartósságot mutatott 120 órán keresztül. Különböző anyagokkal végzett akkumulátortesztek is jó teljesítményt mutattak, még többszöri ciklus után is. Zn//Cu akkumulátorokat építettek 3000 ciklus után átlagos kolumbi hatékonysággal 99,81%-kal. A Zn//NH4V4O10 akkumulátor hosszú távú stabilitást biztosított, a kapacitás megtartása 92,3% volt 10 000 ciklus után.
Ez a kutatási módszer lehetőséget nyújt a cink ion migrációjának manipulálására különböző kristálysíkokon keresztül a DMA molekulák adszorpciója révén, lehetővé téve a domináns cink anódok elérését a molekuláris szinten. Ez a módszer potenciállal rendelkezik más fém anódok alkalmazására is.
Forrás: [Cikk](https://www.pelda.com)
The source of the article is from the blog mivalle.net.ar