Electrode Interface Engineering of Hydrophilic and Zincophilic Bifunctionality for High‐Efficiency and Low‐Polarization Zn Anodes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aqueous rechargeable Zn batteries offer a promising technological route as a safe and low‐cost energy storage system for grid energy storage. However, major challenges of Zn dendrites and parasitic side reactions upon cycling in aqueous environments remain unsolved. Here, a design of a bifunctional electrode interface consisting of heterostructured zinc hydroxide chloride (ZHC) and Cu, as well as their synergy in promoting high‐efficiency and low‐polarization Zn deposition is reported. Hydrophilic/zincophobic ZHC promotes the desolvation of hydrated Zn2+ prior to Zn nucleation, meanwhile adjacent Cu acts as a zincophilic site for subsequent nucleation and deposition. Consequently, the reduction polarization of Zn2+ at the bifunctional layer (ZHC‐Cu) features ten times lower nucleation overpotential of 3 mV than bare Zn. Meanwhile, the water‐induced hydrogen evolution side reactions on Zn are significantly hindered by the bifunctionality of the electrode interface. Accordingly, the ZHC‐Cu@Zn symmetric cells exhibit a superior cycling stability for over 3500 cycles at 10 mA cm−2/3 mAh cm−2. The ZHC‐Cu@Zn full‐cell with MnO2 cathode can stably operate for low C‐rate cycling with a high average Coulombic efficiency of 99.5% over 600 cycles. This work provides an effective approach to rational design of heterostructured bifunctional electrode interfaces to obtain high‐efficiency and low‐polarization Zn anodes.
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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) | 0,000 | 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 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 ».