Activating Organic Electrode for Zinc Batteries via Adjusting Solvation Structure of Zn Ions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Zinc‐organic batteries, combining the low cost and high capacity of Zn anodes with the tunable and sustainable properties of organic cathodes, have garnered significant attention. Herein, we present a zinc‐organic battery featuring a poly(benzoquinonyl sulfide) (PBQS) cathode, a Zn anode, and an N,N‐dimethylformamide (DMF)‐based electrolyte, which delivers a high capacity (200 mAh g −1 ), excellent rate capability, and an ultra‐long cycle life (10,000 cycles) when tested with a low PBQS loading (2 mg cm −2 ). The charge storage mechanism in the PBQS cathode involves solvated Zn 2+ adsorption and consequent Zn 2+ coordination with PBQS companied by de‐solvation process, as confirmed by in situ FT‐IR analysis. However, sluggish Zn 2+ de‐solvation leads to a loss of Zn 2+ coordination capacity when tested with higher PBQS loading (8 mg cm −2 ) even at a low current density of 0.2 A g −1 . Remarkably, the addition of 2 % H 2 O to the DMF electrolyte incorporates 0.24 H 2 O into the primary solvation sheath of Zn 2+ , significantly facilitating the de‐solvation process. As a result, the PBQS cathode (8 mg cm −2 ) retains its Zn 2+ storage capacity when using the modified electrolyte. This approach offers a new strategy for improving the rate performance of organic electrodes, complementing existing conductivity enhancements.
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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 | 0,000 | 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 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 ».