Magnetic supercapacitors: Charge storage mechanisms, magnetocapacitance, and magnetoelectric phenomena
Notice bibliographique
Résumé
Pseudocapacitive (PC) materials are under investigation for energy storage in supercapacitors, which exhibit exceptionally high capacitance, good cyclic stability, and high power density. The ability to combine high electrical capacitance with advanced ferrimagnetic or ferromagnetic properties in a single material at room temperature opens an avenue for the development of advanced magnetically ordered pseudocapacitive (MOPC) materials. This review covers materials science aspects, charge storage mechanisms, magnetocapacitance, and magnetoelectric (ME) phenomena in MOPC materials. Recent studies demonstrate high PC properties of advanced ferrimagnetic materials, such as spinel ferrites and hexagonal ferrites. Of particular importance is the discovery of PC properties of perovskite-type manganites, which exhibit room temperature ferromagnetism and giant negative magnetoresistance. The coupling of high capacitance and magnetization in MOPC provides a platform for strong ME interactions. Various strategies are used for manipulation of electrical capacitance/magnetization of MOPC by a magnetic field/electrode potential. Magnetocapacitance studies show significant increase in capacitance of MOPC under the influence of a magnetic field. Moreover, the application of a magnetic field results in enhanced energy density and power density, reduction of resistance, and improvement of cyclic stability. Such findings offer a potential of a breakthrough in the development of advanced supercapacitors. High magnetocapacitance and ME phenomena are linked to the influence of magnetic fields on electrolyte diffusion, structure of electrical double layer, charge transfer resistance, and variation of conductivity and magnetization of MOPC materials, which facilitate charge/discharge behavior. Various applications of ME effect in MOPC are discussed. Moreover, advantages of magnetocapacitive MOPC are described for applications in electronic and spintronic devices, supercapacitors, and devices for magnetically enhanced capacitive deionization of water.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».