Advances in transition metal oxide cathodes for zinc-ion batteries – A review focusing on safety and toxicity
Notice bibliographique
Résumé
Aqueous Zinc-ion Batteries (AZIBs) have garnered significant attention as promising alternatives to conventional lithium-ion batteries, owing to their inherent advantages such as high energy density, affordability, and non-flammability. Despite their potential, achieving high-performance cathode materials remains a challenge, necessitating a delicate balance between electrochemical properties and considerations of environmental toxicity and human health. This comprehensive review delves into recent advancements in transition metal oxide cathodes, focusing on their potential to address safety, toxicity, cost, and feasibility concerns. The importance of toxicity has emerged prominently in recent years, fueled by increasing awareness of environmental and health impacts associated with energy storage technologies. Meanwhile, feasibility encompasses not only the electrochemical performance of cathode materials but also considerations of scalability, cost-effectiveness, and compatibility with large-scale energy storage applications. The review begins with a brief yet focused overview of Zinc batteries, providing an accurate classification, foundational understanding, and overview of current challenges. It then delves into contemporary concerns surrounding toxicity, cost, and feasibility of transition metal oxide cathode materials. In subsequent sections, various works involving oxide cathodes of Ti, Fe, Mn, and other relevant transition metals are thoroughly examined for their ability to meet these considerations. Lastly, key strategies directed towards mitigation of toxicity issues and cost-effective development of ZIBs is provided along with valuable insights into the future direction of AZIB research and development. • Reviews progress in TM oxide cathodes for AZIBs. • Emphasizes on electrochemistry of materials, with toxicity and safety. • Analyzes Ti, Fe, Mn cathodes for eco and cost efficiency. • Offers strategies to reduce toxicity and cost in AZIBs. • Sets future research directions for sustainable AZIBs.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».