An aqueous rechargeable Fe//LiMn2O4 hybrid battery with superior electrochemical performance beyond mainstream Fe-based batteries
Notice bibliographique
Résumé
Aqueous rechargeable batteries (ARBs) are generally safer than non-aqueous analogues, they are also less-expensive, and more friendly to the environment. However, the inherent disadvantage of the narrow electrochemical window of H 2 O seriously restricts the energy density and output voltage of ARBs, especially aqueous rechargeable Fe-based batteries. Herein, we introduce a new battery system: the anode contains C@Fe/Fe 2 O 3 composite, which is interfaced with an alkaline electrolyte; the cathode contains LiMn 2 O 4 in contact with a neutral electrolyte. A Li + -conducting membrane is carefully selected to decouple the electrode-electrolyte, which effectively widens the electrochemical window to above 2.65 V, thereby enables an aqueous rechargeable iron battery. Its average output voltage is 1.83 V and its energy density is 235.3 Wh/kg at 549 W/kg. In this work, we propose the energy storage mechanism with the aid of density functional theory (DFT). The calculated reduction potential of the anode agrees with the experimental value. Furthermore, this battery system demonstrates long cycle lifespan of approximately 2500 cycles at 2 A/g, corresponding to a capacity retention of 82.1%. These results are very far superior than those of mainstream aqueous rechargeable Fe-based batteries, which guarantee future investigation for storing electricity energy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| 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 tête enseignante, 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 ».