Synthesis and Characterization of a Molecularly Designed High‐Performance Organodisulfide as Cathode Material for Lithium Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract An innovative organodisulfide compound, 2,3,4,6,8,9,10,12‐Octathia biscyclopenta[b,c]‐5,11‐anthraquinone‐1,7‐dithione (TPQD), has been successfully designed, synthesized, and characterized as a cathode material for lithium batteries. A benzoquinone is introduced to coordinate with dithiolane through 1,4‐dithianes. The molecular structure, electrochemical performances, and the lithiation/delithiation mechanism of the TPQD cathode have been systematically investigated. TPQD can deliver an initial capacity of 251.7 mAh g−1 at a rate of C/10, which corresponds to the transfer of 4.7 electrons per formula. Highly reversible capacities and stable cyclic performances can be achieved at rates from C/10 to 5 C. Very interestingly, TPQD can retain a capacity of 120 mAh g−1 after 200 cycles at the 5 C rate, which is quite impressive for organodisulfide compounds. X‐ray absorption spectroscopy measurements and density functional theory calculation results suggest that such a high capacity is contributed by both O redox of the quinone group and the cleavage and recombination of the disulfide bond. Moreover, the extended π‐conjugation structure of the material, introduced by benzoquinone and dithiane, is beneficial for improving the high rate capability and cyclic stability. This study illustrates an innovative approach in designing new organodisulfide compounds with improved cyclability and rate capability as cathode materials for high performance lithium batteries.
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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) | 0,001 | 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 ».