Mn<sup>2+</sup> Ions Confined by Electrode Microskin for Aqueous Battery beyond Intercalation Capacity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In aqueous rechargeable zinc–manganese dioxide batteries (ZMBs), some irreversible side reactions, such as Mn 2+ dissolution, often lead to capacity fading over cycling. These side reactions play a crucial role in the capacity and cycle performance of the battery. The implementation of a bionic electrode microskin (EMS) composed of collagen hydrolysate to convert the irreversible side reactions into reversible reactions is reported. The proposed EMS effectively adsorbs and confines the Mn 2+ ions around the cathode through van der Waals forces, hydrogen bonds, and/or ionic interactions, which makes the MnO 2 /Mn 2+ reactions reversible during the charge/discharge process. Such Mn 2+ dissolution reactions, with an ultrahigh theoretical capacity (617 mAh g ‐1 ), contribute a large amount of capacity, ≈44% of the total specific capacity at a low scan rate. Based on these fundamental findings, the assembled ZMBs with an EMS display an unprecedented discharge capacity of 415 mAh g ‐1 at 20 mA g ‐1 , which overcomes the theoretical capacity (308 mAh g ‐1 ) limitation of the Zn 2+ intercalation mechanism. More significantly, the EMS on all α‐, β‐, and γ‐MnO 2 cathodes exhibits similar high capacity beyond the theoretical capacity of Zn intercalation and capacity retention enhancement after 3000 cycles.
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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 ».