Quantifying and Suppressing Proton Intercalation to Enable High‐Voltage Zn‐Ion Batteries
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 Zn2+ (de)intercalation. Herein, this work employs VPO4F 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 ZnxHyVPO4F 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 Zn2+/H+ intercalation kinetics simultaneously allows for a high voltage (1.9 V) and long‐lasting aqueous zinc‐ion battery: Zn|Zn(OTf)2·nH2O‐PC|ZnxHyVPO4F.
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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) | 0,000 | 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 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 ».