Cinética de transporte de íons e aumento da estabilidade da interface de ânodos de zinco com base em filmes finos de estrutura orgânica covalente fluorada

Título	Cinética de transporte de íons e aumento da estabilidade da interface de ânodos de zinco com base em filmes finos de estrutura orgânica covalente fluorada
Autores	Da Lei, Wenzhe Shang, Lyuyang Cheng, Poonam, Waldemar Kaiser, Pritam Banerjee, Suo Tu, Olivier Henrotte, Jinsheng Zhang, Alessio Gagliardi, Joerg Jinschek, Emiliano Cortés, Peter Müller-Buschbaum, Aliaksandr S. Bandarenka, Mian Zahid Hussain, Roland A. Fischer
Revista	Materiais energéticos avançados
data	10/13/2024
Doi	10.1002/aenm.202403030
Introdução	O zinco (Zn) é um ânodo promissor em sistemas de armazenamento de energia à base de água devido à sua segurança inerente, não toxicidade e preço acessível. No entanto, a reversibilidade dos ânodos de zinco é frequentemente prejudicada pelo crescimento descontrolado de dendritos e reações colaterais parasitárias. Para enfrentar esses desafios, uma estrutura orgânica covalente fluorada porosa 2D altamente orientada e cristalina, denominada TpBD-2F, é sintetizada diretamente no ânodo de Zn como uma camada protetora. As propriedades zincofílicas e hidrofóbicas do TpBD-2F criam inúmeros nanocanais fluorados 1D que promovem o movimento de íons Zn 2+ e impedem a penetração de H 2O, regulando assim o fluxo de Zn 2+ e reduzindo a corrosão interfacial. Essa inovadora película protetora TpBD-2F garante revestimento e decapagem estáveis em células simétricas por mais de 1.200 horas a uma densidade de corrente de 2 mA/cm². Além disso, quando utilizado em células completas (capacitores de íons de Zn), ele oferece uma vida útil de ciclo extraordinariamente longa, superior a 100.000 ciclos a uma densidade de corrente de 5 A/g, superando quase todos os materiais cristalinos porosos conhecidos.
Citação	Da Lei, Wenzhe Shang e Lyuyang Cheng et al. Ion-Transport Kinetics and Interface Stability Augmentation of Zinc Anodes Based on Fluorinated Covalent Organic Framework Thin Films. Advanced Energy Materials. 2024. DOI: 10.1002/aenm.202403030
Elemento	Flúor (F) , Zinco (Zn)
Materiais	Compostos químicos , Cristais
Temas	Nanotecnologia e nanomateriais , Materiais energéticos
Indústria	Armazenamento de energia e baterias