Integrated Trap‐Adsorption‐Catalysis Nanoreactor for Shuttle‐Free Aqueous Zinc‐Iodide Batteries
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aqueous zinc‐iodine batteries (AZIBs) are very promising energy storage systems owing to their safety, reliability, large specific capacity, and durable lifespan. However, the sluggish iodine redox kinetics and polyiodides shuttle effect severely impedes their wider application. Addressing these challenges, this study develops a new multifunctional nanoreactor integrating “Trap‐Adsorption‐Catalysis” advantages, which features the electron‐rich cobalt (Co) nanoparticles embedded in porous activated carbon (AC). Benefiting from the integrated advantages of trap‐adsorption‐catalysis behavior in the nanoreactor, this novel system enables the fast iodine (I 2 /I ‐ ) conversion by enhanced kinetics, achieving high utilization of iodine and corrosion‐free zinc anode without producing polyiodides. In situ UV–vis spectroscopy, theoretical calculation combined with electrochemical analysis demonstrates that the Co@AC nanoreactor reduces the adsorption energy and conversion energy barrier of iodine species, and accelerates the conversion of polyiodides to improve the electrochemical properties. Notably, the Co@AC/I 2 cathode delivers an outstanding rate capability of 221.1 and 102.5 mA h g −1 at the current density of 0.5 and 25C with high CE over >99.9%, respectively, low self‐discharge rate over 96h and high energy efficiency (EE) of 89.2% at 5.0C over 1000 cycles. These self‐discharge and EE properties are the best among AZIBs systems with Co‐based host cathodes ever reported.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 découle