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Enregistrement W4413112991 · doi:10.1038/s41467-025-61813-y

Understanding rate-dependent textured growth in zinc electrodeposition via high-throughput in situ x-ray diffraction

2025· article· en· W4413112991 sur OpenAlexaff
Yifan Ma, Jakub Pepas, Guangxing Zhang, Zhaonan Liu, Yang Su, Jianming Bai, Hongjie Zhong, Tianyi Li, Wenqian Xu, Minju Kang, John E. Carsley, Josh Kacher, Hailong Chen

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced battery technologies research
Établissements canadiensNovelis (Canada)
Organismes subventionnairesBrookhaven National LaboratoryArgonne National LaboratoryGeorgia Institute of TechnologyDirectorate for Mathematical and Physical SciencesU.S. Department of EnergyDivision of Materials ResearchOffice of ScienceNational Science Foundation
Mots-clésMaterials scienceElectrolyteTexture (cosmology)Deposition (geology)PorosityElectrodeChemical engineeringSynchrotronNanotechnologyIn situAqueous solutionZincDiffractionElectroplatingLayer (electronics)MetallurgyChemistryComputer scienceComposite materialOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Zn-ion batteries with aqueous electrolytes are promising for large-scale energy storage as they are low-cost, environment-friendly and safe. The commercialization of Zn-ion batteries is hindered by several challenges such as the formation of detrimental Zn dendrites. High current density is previously thought to stimulate the dendritic growth of metals such as Li in electrodeposition. However, our study finds that for metallic Zn negative electrode in Zn-ion batteries, high-current deposition results in a dense and flat Zn layer with a (002) texture, which extends the cycling life. Low-current deposition, on the other hand, leads to a porous and dendritic morphology and a short cycling life. Using a synchrotron-based high-throughput in situ X-ray diffraction method we recently developed, Zn deposition under different conditions is systematically investigated, and a texture formation mechanism is proposed. Based on these findings, we suggest guidelines for designing cycling protocols that enable long-lasting Zn-ion batteries. Zinc-ion batteries face challenges like dendrite formation, limiting their performance. Here, authors reveal that high-current deposition forms (002) textured Zn, enhancing cycling life, and propose guidelines for optimizing battery cycling protocols based on advanced in situ XRD analysis.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesIntégrité de la recherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,792
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,302
Écart entre enseignants0,277 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations18
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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