Organic cation‐supported layered vanadate cathode for high‐performance aqueous zinc‐ion batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Layered vanadates are ideal energy storage materials due to their multielectron redox reactions and excellent cation storage capacity. However, their practical application still faces challenges, such as slow reaction kinetics and poor structural stability. In this study, we synthesized [Me2NH2]V3O7 (MNVO), a layered vanadate with expended layer spacing and enhanced pH resistance, using a one‐step simple hydrothermal gram‐scale method. Experimental analyses and density functional theory (DFT) calculations revealed supportive ionic and hydrogen bonding interactions between the thin‐layered [Me2NH2]+ cation and [V3O7]− anion layers, clarifying the energy storage mechanism of the H+/Zn2+ co‐insertion. The synergistic effect of these bonds and oxygen vacancies increased the electronic conductivity and significantly reduced the diffusion energy barrier of the insertion ions, thereby improving the rate capability of the material. In an acidic electrolyte, aqueous zinc‐ion batteries employing MNVO as the cathode exhibited a high specific capacity of 433 mAh g−1 at 0.1 A g−1. The prepared electrodes exhibited a maximum specific capacity of 237 mAh g−1 at 5 A g−1 and maintained a capacity retention of 83.5% after 10,000 cycles. This work introduces a novel approach for advancing layered cathodes, paving the way for their practical application in energy storage devices.
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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 ».