Bio-Derived Electrodes Based on a Vitamin K Cathode Material and a Mussel-Inspired Binder for Sustainable Aqueous Zinc-Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Due to the higher volumetric capacity of Zinc (Zn) (5855 mAh cm –3 ), greater earth abundance, safer and more stable operation, aqueous Zn-ion batteries are a promising alternative to Lithium-ion batteries. Furthermore, using organic compounds as the components of Zn-ion batteries is an appealing option for developing low-cost and sustainable batteries. With this in mind, we describe the design and application of a novel polymer based on Vitamin K ( POxaVK ) (Q theo = 176 mAh g –1 ) as a cathode material for Zn-ion batteries. Due to the poor conductivity of the polymer, we sought to improve the performance of POxaVK by combining it with a bioderived mussel-inspired polymer binder, POxaD. POxaVK electrodes prepared with the POxaD binder result in improved specific capacities, capacity retentions, and decreased resistance compared to those prepared with the canonical binder, polyvinylidene fluoride (PVDF). For example, the POxaVK cathode material with the POxaD binder gives a higher reversible capacity (101 mAh g –1 for POxaD binder vs 45 mA h g –1 for PVDF binder), improved capacity retention (88% vs 56%) and better zinc-ion diffusion (1.56 × 10 –8 cm 2 s –1 vs 1.09 × 10 –9 cm 2 s –1 ). These achievements can be ascribed to the better binding ability of the dopamine moieties of POxaD, thus resulting in overall improved structural integrity and conductivity compared to PVDF. This work highlights the potential of Vitamin K electrodes combined with a bioderived binder for improved performance relative to fluorinated binders.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 ».