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Enregistrement W4403416494 · doi:10.1016/j.nanoen.2024.110373

High-entropy strategy to suppress volumetric strain and enhance diffusion rate of Na3V2(PO4)2F3 cathode for durable and high-areal-capacity zinc-ion battery pouch cells

2024· article· en· W4403416494 sur OpenAlexafffund
Jia Xu, Musanna Galib, Zhenrui Wu, Tao Li, Yijia Shao, Yue Zhang, Xiaolong Guo, Evan J. Hansen, Yujin Chen, Zhenbo Wang, Chang Liu, Mauricio Ponga, Jian Liu

Notice bibliographique

RevueNano Energy · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced battery technologies research
Établissements canadiensUniversity of British ColumbiaUniversity of British Columbia, Okanagan Campus
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésMaterials scienceCathodeBattery (electricity)DiffusionZincPouchEntropy (arrow of time)IonChemical engineeringComposite materialMetallurgyThermodynamicsElectrical engineeringOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Aqueous zinc-ion batteries are pivotal contributors to the global energy transformation. Cathode materials with NASICON-type structures are promising candidates for zinc-ion batteries but are hindered by their low electrical conductivity , sluggish ionic diffusion, and structural instability. This work introduces a high-entropy, carbon-coated NASICON-type Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 (HE-NVPF@C) cathode by incorporating five metal elements (Al, Zn, Mn, Cr, and Nb) mainly into the V sites of the VO 4 F 2 octahedral structure. Systematic experimental and simulation studies of the Zn 2+ storage mechanism in high-entropy NASICON-type cathode are presented for the first time. The high-entropy doping strategy contributes to significantly enhanced cycling stability by suppressing Jahn-Teller distortion, reducing lattice change during Zn 2+ extraction and insertion, and decreasing the Zn 2+ migration energy barrier. As a result, the HE-NVPF@C cathode demonstrates exceptional cycling stability over 6000 cycles at 20 C with a capacity loss of a mere 0.0031 % per cycle and a high areal capacity retention of 2.17 mAh cm −2 . In addition, the pouch cell provides a long cycling lifespan with 90.8 % capacity retention at 5 C after 200 cycles. This feasible high-entropy approach broadens the perspective for developing practical zinc-ion batteries with a long cycle lifespan and high areal capacity.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,101
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,243
Écart entre enseignants0,231 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations29
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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