Engineering Solvation Complex–Membrane Interaction to Suppress Cation Crossover in 3 V Cu‐Al Battery
Notice bibliographique
Résumé
Metal-metal batteries such as the 3 V Cu-Al system are highly desirable for large-scale energy storage owing to their low cost and excellent scalability of Cu and Al foils. However, the dissolved Cu cations will crossover from the cathode to the anode leading to poor electrochemical performance. In this work, it is demonstrated that the reversibility of the Cu-Al battery depends strongly on the interaction of the Cu ions with the electrolyte solvent and subsequently the affinity of the solvated Cu ion with the membrane separator. Specifically, a series of common carbonate-based electrolyte solvents are investigated via molecular dynamics and contact angle measurements to understand the interaction between the solvents and a polypropylene (PP) membrane, as well as that between cations and solvent. Among different solvents, fluoroethylene carbonate (FEC) is shown to drastically enhance the coulombic efficiency to 97%, compared to that of 27% with dimethyl carbonate. Remarkable cyclability of a 3 V Cu-Al battery with 3 m LiTFSI FEC and PP membrane up to 1000 cycles is further demonstrated. This finding opens new opportunities for the development of low-cost, high performance Cu-Al systems for stationary applications.
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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 ».