Катодные материалы для водных цинк-ионных аккумуляторов: краткий обзор

Несмотря на многочисленные преимущества литий-ионных аккумуляторов (LIB), они не могут удовлетворить потребности многих крупных отраслей, использующих системы хранения энергии, из-за высокой стоимости, низкой безопасности и ограниченности ресурсов. Водные цинк-ионные аккумуляторы (ZIB) отличаются низкой стоимостью, высокой безопасностью и высокой синергетической эффективностью, поэтому привлекают всё больше внимания и рассматриваются как перспективная альтернатива LIB. Однако существующие катодные материалы для ZIB имеют ряд недостатков, включая низкую электронную и ионную проводимость по отношению к ионам цинка, а также сложные механизмы накопления энергии. Поэтому важно найти катодный материал со стабильной структурой, высокой ёмкостью и пригодностью для ZIB. В этом обзоре обобщены типичные катодные материалы для ZIB, применявшиеся в последние годы, и подробно описаны механизмы накопления энергии; также кратко рассмотрены различные способы улучшения электрохимических характеристик ZIB. Наконец, обсуждаются существующие проблемы и ожидаемые направления развития ZIB.