Unveiling Conversion Reaction on Intercalation‐Based Transition Metal Oxides for High Power, High Energy Aqueous Lithium Battery
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aqueous lithium batteries are reaching their energy and power limits partly due to limited capacity from intercalation chemistry. Alternatively, conversion reactions bring added capacity that can significantly increase the capacity ceiling of the cell. However, such reactions can only be realized in organic electrolytes, and similar redox chemistry in aqueous lithium batteries is not reported yet. In this work, it is discovered that a large work function difference (up to 1.78 eV) between crystalline LiMn2O4 (cLMO) and semicrystalline MnO2 (scMO) makes energy bands of MnO2 bend downward toward their interface, resulting in the accumulation of free electrons on scMO and inducing a reversible conversion reaction between scMO and Li+ in aqueous media. Based on this mechanism, a rechargeable hybrid aqueous battery employing hierarchical porous cLMO–scMO composite as a cathode delivers an extremely high cell‐level energy (171 Wh kg−1) and power density (5118 W kg−1) with excellent cycling stability (up to 3000 cycles) in a wide working temperature range (25 to 60 °C). More significantly, similar conversion reactions can also be achieved on LiCoO2, which provides a general design principle to obtain unprecedented energy and power density in commonly used transition metal oxides.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».