Enabling selective zinc-ion intercalation by a eutectic electrolyte for practical anodeless zinc batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Two major challenges hinder the advance of aqueous zinc metal batteries for sustainable stationary storage: (1) achieving predominant Zn-ion (de)intercalation at the oxide cathode by suppressing adventitious proton co-intercalation and dissolution, and (2) simultaneously overcoming Zn dendrite growth at the anode that triggers parasitic electrolyte reactions. Here, we reveal the competition between Zn 2+ vs proton intercalation chemistry of a typical oxide cathode using ex-situ/ operando techniques, and alleviate side reactions by developing a cost-effective and non-flammable hybrid eutectic electrolyte. A fully hydrated Zn 2+ solvation structure facilitates fast charge transfer at the solid/electrolyte interface, enabling dendrite-free Zn plating/stripping with a remarkably high average coulombic efficiency of 99.8% at commercially relevant areal capacities of 4 mAh cm −2 and function up to 1600 h at 8 mAh cm −2 . By concurrently stabilizing Zn redox at both electrodes, we achieve a new benchmark in Zn-ion battery performance of 4 mAh cm −2 anode-free cells that retain 85% capacity over 100 cycles at 25 °C. Using this eutectic-design electrolyte, Zn | |Iodine full cells are further realized with 86% capacity retention over 2500 cycles. The approach represents a new avenue for long-duration energy storage.
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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 ».