Theoretical Limits to the Anode Potential in Aqueous Mg–Air Batteries
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Notice bibliographique
Résumé
The aqueous Mg–air battery is an attractive candidate for some electric vehicle applications due to its high theoretical specific energy, environmentally and physiologically benign properties, and implied low cost from using earth-abundant materials. However, the experimentally observed potentials (1.6–1.2 V) are far from the thermodynamically predicted value of 3.09 V, based on the free energy of formation for the reaction Mg (s) + 1/2 O 2 (g) + H 2 O (l) ⇌ Mg(OH) 2 (s). It is generally believed that this large difference is principally due to the presence of Mg corrosion giving rise to a net corrosion potential, and that it would be possible to nearly obtain the full potential of 3.09 V if corrosion were completely suppressed. In this contribution, we present a density functional theory study of the hydroxide-assisted Mg anodic dissolution mechanism in the aqueous Mg–air battery. We show that the Mg surface is expected to be highly OH*-covered in the anodic dissolution process, and that the calculated intrinsic limiting potentials are in fact in reasonable agreement with experimentally observed potentials. These limiting potentials are dictated by sequential electrochemical adsorption of hydroxide to the Mg surface, and therefore, the bulk free energy of Mg(OH) 2 (s) formation cannot be used to predict the intrinsic anode potential in the aqueous Mg–air battery. These intrinsic limits imply that completely suppressing Mg corrosion will not significantly increase the potential available for the Mg–air battery.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle