p Uma equipe de pesquisa do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular (ChBE) da Universidade de Maryland (UMD) alcançou outro avanço na química de baterias de zinco metálico - após inovar um cátodo de bateria de zinco-ar relatado em Ciência no início deste ano - desta vez específico para o ânodo. p O time, liderado pelo professor da UMD Chunsheng Wang, criou uma interfase fluorada, que permite químicas reversíveis de bateria de zinco à base de água. Longsheng Cao (Pós-doutorado em ChBE), Dan Li (ChBE Post-doc) e Travis Pollard (Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA) foram os primeiros autores do estudo, publicado em Nature Nanotechnology em 10 de maio.

p "O zinco metálico é um ânodo supremo porque possui alta capacidade, baixo potencial redox, alta abundância e baixa toxicidade, "disse Cao." Também é incrivelmente seguro, mas sofre de irreversibilidade severa, por exemplo, frequentemente vemos o crescimento de dendritos e baixa eficiência coulômbica em eletrólitos aquosos, o que torna a formação de uma interfase de eletrólito sólido [SEI] impossível. "

p Para esse fim, o grupo Wang criou um eletrólito de água diluído e ácido, com um aditivo de sal de alquilamônio, que deu lugar à formação de um SEI robusto e impermeável. Esta química oferece revestimento e decapagem de zinco livre de dendritos com eficiência coulômbica de quase 100%.

p O SEI, composto principalmente de fluoreto inorgânico hidrofóbico, permite que os íons de zinco se movam para frente e para trás, bloqueia a penetração da água, e impede a transferência de elétrons. Essa química proíbe o consumo de eletrólito ou ânodo de zinco, que permite o uso a longo prazo de baterias aquosas de zinco.

p Este estudo continua o progresso da pesquisa na bateria de zinco, incluindo cátodo de ar, eletrólitos, revestimento de eletrólito orgânico, Design SEI, e MnO ₂ cátodos.