Dieses kostenlos herunterladbare E-Book bietet einen Überblick über die neuesten Fortschritte in der Batterieforschung. Es geht um den steigenden Energieverbrauch im modernen Leben, der in der Vergangenheit durch endliche fossile Brennstoffe angetrieben wurde und zu Umweltproblemen und globaler Erwärmung geführt hat. Es betont die Notwendigkeit des Übergangs zu umweltfreundlichen alternativen Energiequellen wie Wasserkraft, Solarenergie, Geothermie, Windenergie, Kernkraft und Biomasseenergie, die das Wachstum neuer Industrien vorangetrieben haben.

Das E-Book enthält drei Fallstudien. Die erste Studie konzentriert sich auf die Entwicklung wiederaufladbarer Zink-Ionen-Batterien als vielversprechende Wahl für zukünftige Energiespeicherlösungen aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit, Kosteneffizienz und Sicherheitsmerkmale. Es stellt eine neue 3D-Zinkmetallanode mit Mehrkanal-Gitterstrukturen vor, die mithilfe einer Kombination aus 3D-Druck und stromlosen Beschichtungs-/Galvanisierungstechniken erstellt wurden.

Die zweite Studie befasst sich mit der erheblichen Behinderung der Bildung von Lithiumdendriten, die den Einsatz von Lithiummetallanoden in wiederaufladbaren Hochenergiebatterien erschwert. Es untersucht die Entwicklung eines neuartigen kationenselektiven (CS) Separators mit Anionenimmobilisierungseigenschaften zur Verbesserung der Lithiummetallanode. Ziel ist es, wertvolle Einblicke in das innovative Design von CS-Separatoren zu bieten, um dendritenfreie Lithium-Metall-Batterien (LMBs) zu erhalten.

Schließlich befasst sich die dritte Studie mit den Einschränkungen der Verwendung von Zn-Metallanoden in wässrigen Batterien aufgrund von Problemen wie Dendritenwachstum, Wasserstoffentwicklung und Oberflächenpassivierung. Um diese Herausforderungen zu mildern, wird eine Schutzschicht in Form eines polyanionischen Hydrogelfilms eingeführt. Dieser Ansatz zielt darauf ab, eine neuartige Methode für den Entwurf von Zn-Anoden und den Bau sicherer wässriger Batterien in der Zukunft bereitzustellen.

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