Las baterías a base de zinc son opciones prometedoras para los dispositivos de almacenamiento de energía debido a su bajo costo y alta densidad energética. Sin embargo, tienen problemas graves de dendrita, especialmente a altas capacidades de área y densidades de corriente.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Li Xianfeng del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China desarrolló membranas novedosas para baterías a base de zinc, logrando una deposición uniforme de zinc con alta capacidad de área y densidad de corriente.

Este trabajo fue publicado en Revista de la Sociedad Química Estadounidense el 27 de julio.

"Propusimos una nueva membrana con franjas onduladas ordenadas llamadas Patrones de Turing, que puede suprimir eficazmente las dendritas de zinc y mejorar la conductividad iónica, ", dijo el profesor Li.

Las crestas y depresiones de la membrana propuesta podrían ajustar eficazmente el Zn (OH) ₄ ^2- distribución y proporcionar más espacio de deposición de zinc. Los iones de Cu coordinados durante la formación de la membrana podrían interactuar con Zn (OH) ₄ ^2- , alisar aún más la deposición de zinc.

Los investigadores encontraron que incluso a una alta densidad de corriente de 80 mA cm ^-2 , la membrana de Turing permitió que una batería alcalina de flujo de zinc-hierro (AZIFB) funcionara de manera estable con una capacidad de área ultra alta de 160 mAh cm ^-2 durante aproximadamente 110 ciclos, mostrando una eficiencia energética del 90,10%. Este es, con mucho, el valor más alto jamás informado entre las baterías de zinc con una densidad de corriente tan alta.