Mega High Utilization of Sodium Metal Anodes Enabled by Single Zinc Atom Sites
Notice bibliographique
Résumé
Low utilization of active metallic sodium (Na) and uncontrollable growth of Na dendrites remain significant challenges for high-performance Na metal batteries, which are limited to inefficient Na utilization (<1%) and shallow cycling conditions (0.25–1.0 mAh cm–2). In this work, a kind of Na metal anode with record-high utilization and long-term cycling stability is reported, using carbon-substrate-supported nitrogen-anchored zinc (Zn) single atoms as a current collector. Single Zn atom sites which serve as a strong “magnet” for Na ions, can guide the metallic Na uniform nucleation and free from dendrite-induced short circuit. The nucleation overpotential of our strategy is essentially zero, where most of the reported modified substrates were greatly exceed 20 mV. Specifically, the Na anodes exhibit a high Na stripping/plating Coulombic efficiency with 99.8% over 350 cycles and a stable voltage response with small voltage hysteresis after cycling 1000 h. The full cell exhibits high Na utilization up to 100% and superior long-term cycling stability for more than 1000 cycles with excellent capacity retention. In terms of lifetime and Na utilization, the Na metal anodes based on our strategy significantly outperforms the reported state-of-the-art Na metal anodes. Moreover, this affords new insights into the controllable Na nucleation behavior and high Na utilization and sheds fresh light on atomic level design of an electrode for Na metal anodes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».