Mastering cathode and anode electrolyte interphases for vanadium-based zinc batteries via solvation structure control
Notice bibliographique
Résumé
Metallic zinc-based anodes often encounter challenges such as dendrite growth, side reactions, and by-product generation, leading to diminished reversibility. This study introduces a novel approach by introducing methyl acetate as a cosolvent into an aqueous electrolyte based on Zn(OTf)2 through a salting-in effect. Regulating the solvation sheath structure of Zn2+ enables the formation of cathode electrolyte interphase and anode electrolyte interphase, enhancing the stability of the vanadium-base cathode and zinc metal anode, respectively. The incorporation of this cosolvent allows for prolonged operation of Zn//Cu half-cells for over 1500 cycles with the average columbic efficiency of 99.82% under a current density of 1 mA cm-2. When zinc anodes are paired with NaV3O8·1.5H2O cathodes, a remarkable 80% of the capacity can be maintained after 1500 cycles under a current density of 1 A/g. Furthermore, even under conditions of a 6 mg cm-2 mass loading and a negative to positive ratio of 3, the full battery demonstrates 77% capacity retention after 300 cycles. This dual-interphase strategy provides valuable insights into advancing the stability of vanadium-based zinc metal batteries.
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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 | 0,000 |
| 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)
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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 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 ».