Quantifying and Suppressing Proton Intercalation to Enable High‐Voltage Zn‐Ion Batteries
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rechargeable Zn‐ion batteries (ZIBs) are widely regarded as promising candidates for large‐scale energy storage applications. Like most multivalent battery systems (based on Zn, Mg, Ca, etc.), further progress in ZIB development relies on the discovery and design of novel cathode hosts capable of reversible Zn 2+ (de)intercalation. Herein, this work employs VPO 4 F as a ZIB cathode and explores ensuing intercalation mechanisms along with interfacial dynamics during cycling to quantify the water dynamics in concentrated electrolytes and/or hybrid aqueous‐non aqueous (HANEs) electrolyte(s). Like most oxide‐based cathode materials, proton (H + ) intercalation dominates electrochemical activity during discharge of Zn x H y VPO 4 F in aqueous media due to the hydroxylated nature of the interface. Such H + electrochemistry diminishes low‐rate and/or long‐term electrochemical performance of ZIBs which inhibits implementation for practical applications. Thus, quantification of the water dynamics in various electrolytes is demonstrated for the first time. Detailed investigations of water mobility in various concentrated electrolytes and HANEs systems enable the design of an electrolyte that enhances aqueous anodic stability and suppresses water/proton activity during discharge. Tuning Zn 2+ /H + intercalation kinetics simultaneously allows for a high voltage (1.9 V) and long‐lasting aqueous zinc‐ion battery: Zn|Zn(OTf) 2 · n H 2 O‐PC|Zn x H y VPO 4 F.
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Prédiction distillée sur la base complète
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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 | 0,001 |
| 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)
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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 découle