High Performance Aluminum Ion Batteries Enabled by the Coordination Between Vanadium‐Based PBAs Cathode and Aqueous Eutectic Electrolyte
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The practical application of aqueous aluminumion batteries (AAlBs) faced with critical challenges, such as low rate performance and poor cycling stability due to the absence of ideal cathode materials. To address the bottlenecks of low electrochemical activity, structural instability, and narrow voltage window in Prussian blue analogues (PBAs) for AAIBs, this study develops a universal synthesis strategy integrating acid‐assisted method with ligand modulation to prepare high‐performance vanadium‐based PBAs (V‐PBAs) cathodes. Through precise coordination environment control, V and Fe/Co/Ni synergistically enhance multi‐electron redox activity. Density functional theory calculations reveal that the Fe‐doped VFePBA exhibits a narrow bandgap (0.479 eV) and low Al 3+ migration energy barrier (0.586 eV), enabling rapid ion transport. Combined with an Al 2 (SO 4 ) 3 ‐urea eutectic electrolyte (AU15) that expands the operational voltage window to 0.1–2.0 V, the optimized Zn||AU15||VFePBA system achieves a high specific capacity of 161.37 mAh g −1 at 0.1 A g −1 . In‐situ characterizations confirm a suppressed structural distortion via Al‐O coordination and a capacitive‐dominated charge storage mechanism. Flexible pouch cells demonstrate stable operation under mechanical bending and practical device powering capabilities. This work provides a novel paradigm for the systematic assembly of advanced safe, and low‐cost post‐lithium energy storage systems.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».