수계 아연-요오드 전지는 지속 가능한 대규모 에너지 저장 기술로 주목받지만, 아연 음극의 덴드라이트 성장과 양극의 폴리요오드화물 셔틀 현상으로 인해 실제 적용에 어려움이 있습니다. 본 연구는 단일 전해질 첨가제인 2-이미다졸리돈(ELA)을 활용하여 음극과 양극 계면을 동시에 안정화하는 이중 기능 조율 전략을 제안합니다.
ELA의 카르보닐(C=O) 작용기는 음극에서 Zn2+ 용매화 환경을 조절하고 동적 흡착층을 형성하여 이온 플럭스를 균질화합니다. 이는 (002)면을 따라 아연 증착을 유도하여 덴드라이트 형성을 효과적으로 억제합니다.…
아연(Zn) 전극의 안정성을 높이는 효과적인 방법은 Zn 성장 방향을 제어하는 것입니다. Zn(100) 면은 Zn(002) 면보다 빠른 전착/탈착 반응 속도를 보이지만, 높은 화학 반응성으로 인해 물에 의한 부반응에 취약합니다. 본 연구에서는 Zn(100) 수직 배향 증착을 조절하고 동시에 물이 적은 전기 이중층(EDL)을 형성하는 두 가지 전해질 공학 전략을 제안하여 Zn 전극의 가역성을 향상시켰습니다.
메커니즘 연구 결과, NaDFOB의 DFOB- 음이온이 내부 헬름홀츠 층에서 Zn2+ 포획제로 작용하여 활성 물 분자를 대체하…
