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
Notice bibliographique
Résumé
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.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».