Utafiti unaboresha kaboni iliyoflorinishwa (CFx), ambayo licha ya kuwa na msongamano mkubwa sana wa kinadharia wa nishati imewekewa kikomo katika matumizi ya nguvu kubwa kutokana na upitishaji dhaifu wa elektroni na kinetiki polepole za usafirishaji wa Li⁺, kwa kutumia mbinu isiyoharibu ya uhandisi wa kiolesura kwa C₆₀(OH)_n fullerol. Molekuli za C₆₀(OH)_n ziliambatishwa kwenye uso wa CFx kupitia vifungo vya hidrojeni kwa mchakato unaosaidiwa na ultrasonication; lengo ni kurahisisha uhamishaji wa elektroni na usafirishaji wa Li⁺ bila kuvunja moja kwa moja mifupa hai ya C-F. Muundo uliofanikiwa zaidi, CFx-1, ulitoa uwezo maalum wa 661,22 mAh·g⁻¹ katika 7 C na hata katika kiwango cha juu cha discharge cha 20 C ulitoa uwezo wa 277,09 mAh·g⁻¹. Katika 10 C, ongezeko la uwezo maalum ikilinganishwa na CFx ghafi liliripotiwa kuwa %14, huku ongezeko la nishati maalum likiwa %60. Katika sehemu ya hitimisho ya kazi, uwezo wa discharge wa juu wa 20 C na msongamano wa nguvu wa 28.273 W·kg⁻¹ umeripotiwa kwa kompoziti. Hata hivyo, matokeo yalipatikana katika seli za kitufe za maabara aina ya CR2032; seli kubwa, uhifadhi wa muda mrefu, usalama au utendaji wa kiwango cha kibiashara haujathibitishwa na majaribio haya.

Characterization ya majaribio inapopimwa pamoja na hesabu za Density Functional Theory (DFT), inapendekezwa kuwa modifikesheni ya fullerol haiundi tu mipako ya kimwili; pia kuna ugawaji upya wa chaji kwenye kiolesura kati ya CFx na C₆₀(OH)_n. Katika matokeo ya XPS, maudhui ya C=C yaliongezeka kutoka %11,71 hadi %15,60, na uwiano wa C-F wa nusu-ioni kutoka %3,13 hadi %3,53. Katika hesabu za DFT, hali za elektroniki karibu na kiwango cha Fermi ziliongezeka na pengo la bendi likapungua. Watafiti wanahusisha matokeo haya na kuboreka kwa upitishaji wa elektroni wa CFx na kinetiki za mmenyuko wa elektrokemia.

Maana kwa Uturuki: Utafiti haukufanywa Uturuki na matokeo ya seli za CR2032 hayapaswi kuhamishwa moja kwa moja kwa mfumo wowote halisi wa betri nchini Uturuki. Hata hivyo, katika utafiti wa betri za msingi za Li/CFx zinazohitaji nguvu kubwa, mbinu ya kuboresha upitishaji wa kiolesura bila kutumia kwa kiasi kikubwa florini hai inatoa njia ya usanifu wa nyenzo inayoweza kuthibitishwa katika R&D za ndani za betri na vyanzo maalum vya nguvu. Katika urekebishaji kama huo, ukubwa wa seli, elektroliti, malighafi ya CFx, usafi na usambazaji wa fullerol, mchakato wa utengenezaji wa elektrodi, kiwango cha joto, usalama na maisha ya uhifadhi lazima vijaribiwe tofauti.

Tatizo kuu la utafiti ni nini?

Faida kuu ya betri za msingi za Li/CFx ni msongamano mkubwa wa nishati. Katika kazi, uwezo maalum wa kinadharia wa CFx umetolewa kuwa 865 mAh·g⁻¹, na msongamano wa nishati wa kinadharia kuwa 2180 Wh·kg⁻¹. Kwa upande mwingine, vifungo imara vya kovalenti vya C-F ndani ya kaboni iliyoflorinishwa hufanya CFx iwe insulator kubwa ya umeme. Hali hii husababisha kuchelewa kwa voltage, kupungua kwa uwezo wa vitendo na, hasa katika viwango vya juu vya discharge, kupungua kwa utendaji wa nguvu.

Ili kuboresha utendaji wa kiwango cha juu wa CFx, defluorination ya uso, plasma, irradiation au michakato ya kemikali inaweza kutumiwa. Hata hivyo, kwa mujibu wa msingi wa utafiti, baadhi ya mbinu hizi zinaweza kuvunja vifungo hai vya C-F wakati zinapoongeza upitishaji, na hivyo kusababisha kupoteza sehemu ya uwezo mkubwa wa CFx.

Kwa hiyo swali kuu la utafiti wa kazi hii ni: Je, upitishaji wa elektroni kwenye kiolesura na kinetiki za Li⁺ zinaweza kuboreshwa huku mifupa ya fluorocarbon ya CFx inayotoa nishati kubwa ikihifadhiwa kadiri iwezekanavyo?

Kwa nini fullerol ilichaguliwa?

C₆₀(OH)_n ni derivative ya C₆₀ yenye vipimo sifuri inayobeba vikundi vya hydroxyl. Katika fullerol ya kibiashara iliyotumiwa, thamani ya n iko katika kiwango cha 16–22. Vikundi vingi vya hydroxyl katika molekuli vinaweza kuunda vifungo vya hidrojeni na maeneo yenye florini kwenye uso wa CFx, huku fremu ya kaboni ikiunda kiolesura cha kiutendaji kwa mwingiliano wa elektroniki.

Katika utaratibu uliopendekezwa na watafiti, C₆₀(OH)_n huambatishwa kwenye CFx kwa njia isiyo ya kovalenti badala ya kuvunja moja kwa moja mifupa ya C-F. Hivyo, athari tatu zinazokamilishana zinalengwa:

• kuunda njia za upitishaji wa elektroni zilizo endelevu zaidi kati ya chembe za CFx,
• kusaidia usafirishaji wa Li⁺ kwa kuboresha wettability ya elektroliti kupitia vikundi vya hydroxyl,
• kurekebisha mazingira ya elektroniki ya vifungo vya C-F kuelekea hali yenye reactivity zaidi kupitia uhamishaji wa chaji kwenye kiolesura.

Nyenzo ya kompoziti iliandaliwaje?

C₆₀(OH)_n (n=16–22; katika chanzo thamani ya wastani ya hydroxyl imetolewa kuwa 26 mg KOH·g⁻¹) iliyeyushwa katika 80 mL ya N,N-dimethylformamide (DMF) kwa kuchanganya kwa nguvu. CFx ya kibiashara ilisambazwa kando katika DMF kwa kutumia ultrasonic homogenizer ya nguvu ya 1000 W kwa saa 2. Baada ya mchanganyiko kufanyiwa centrifugation, awamu imara ilichukuliwa, ikaoshwa kwa ethanol %95 na kukaushwa chini ya vacuum katika 60 °C.

Kompoziti tatu ziliandaliwa kwa kubadilisha uwiano wa uzito wa CFx:C₆₀(OH)_n:

Kielelezo 1 kinaonyesha utaratibu gani?

Sehemu ya pili ya Kielelezo 1 inaonyesha kwa mpangilio wa schematic jinsi C₆₀(OH)_n yenye hydroxyl nyingi inavyoambatishwa kwenye uso wa CFx kupitia vifungo vya hidrojeni na kisha usambazaji wa msongamano wa elektroni kwenye kiolesura kubadilika. Kielelezo hicho hicho pia kinaeleza jinsi cathode ya CFx iliyomodifishwa inavyowekwa katika seli ya Li/CFx pamoja na anode ya lithium ya metali.

Mpangilio huu si njia ya elektroni iliyopigwa picha moja kwa moja kwa majaribio; ni modeli ya utaratibu inayoungwa mkono na watafiti kupitia characterization ya spectroscopy na hesabu za DFT.

Muundo wa kioo na vikundi vya kiutendaji vilibadilikaje?

Katika matokeo ya XRD, CFx ghafi pamoja na sampuli za CFx-0.5, CFx-1 na CFx-3 zinaonekana kuhifadhi reflections za (001), (002) na (100) karibu na 12,6°, 26° na 41° kwa mtiririko huo. Hii inaonyesha kuwa baada ya kuongezwa kwa fullerol, sifa kuu za kimuundo za CFx hazikupotea kabisa.

Kadiri kiasi cha C₆₀(OH)_n kilivyoongezeka, intensity ya peak ya (001) inayohusiana na C-F kwa ujumla ilipungua, huku katika sampuli zilizomodifishwa peak ya (002) ikiripotiwa kuhamia kwenye diffraction angle ya chini zaidi. Watafiti wanahusisha shift hii na kuongezeka kwa interlayer spacing na kutathmini kuwa inaweza kusaidia usafirishaji wa Li⁺ au Li⁺ iliyosolvate.

Ni muhimu kwamba katika CFx-3 peak ya (001) inaonyesha mwelekeo wa kuongezeka tena ikilinganishwa na CFx-1. Chanzo kinahusisha hili na aggregation ya molekuli katika mkusanyiko mkubwa wa fullerol badala ya kusambaa moja moja. Uchunguzi huu unaonyesha kuwa hakuna uhusiano wa mstari wa “fullerol zaidi daima ni bora”.

Ushahidi wa spectroscopy wa kifungo cha hidrojeni ni upi?

Katika vipimo vya FT-IR, bendi yenye nguvu karibu na 1215 cm⁻¹ ilihusishwa na stretching ya kovalenti ya C-F. Karibu 1088 cm⁻¹ ilihusishwa na C-F ya nusu-ioni, 1328 cm⁻¹ na C-F₂/C-F₃ iliyoperfluorinate, na 1630 cm⁻¹ na mtetemo wa aromatic C=C.

Bendi za stretching za O-H zilionekana karibu na 3452, 3438, 3437 na 3433 cm⁻¹ kwa CFx ghafi, CFx-0.5, CFx-1 na CFx-3 kwa mtiririko huo. Shift hii kwenda kwenye wavenumber ya chini iliyotokea baada ya modifikesheni ilitafsiriwa na watafiti kama ishara ya mwingiliano wa kifungo cha hidrojeni kati ya vikundi vya hydroxyl vya fullerol na aina za florini kwenye uso wa CFx.

XPS ilionyesha nini katika mazingira ya elektroniki ya vifungo vya C-F?

Deconvolution ya XPS inaonyesha kuwa katika sampuli ya CFx-1 uwiano wa baadhi ya aina za vifungo vya kaboni ulibadilika. Sehemu ya C=C, ambayo ilikuwa %11,71 katika CFx ghafi, iliongezeka hadi %15,60 katika CFx-1, na sehemu ya C-F ya nusu-ioni kutoka %3,13 hadi %3,53. Kwa upande mwingine, aina za C-F za kovalenti na perfluorinated zimeripotiwa kuonyesha mwelekeo wa kupungua.

Katika uchanganuzi wa O 1s, sehemu ya oksijeni ya hydroxyl iliongezeka kutoka %39,66 hadi %53,43. Mabadiliko haya yanaunga mkono uwepo wa fullerol kwenye uso na mabadiliko ya kiolesura cha kikemia cha CFx.

Kuna mpaka muhimu wa tafsiri hapa: mabadiliko katika uwiano wa XPS pekee hayathibitishi kuwa ongezeko la utendaji wa betri linatokana tu na aina fulani ya kifungo. Watafiti hutumia pamoja XPS, FT-IR, vipimo vya elektrokemia na matokeo ya DFT kupendekeza utaratibu wa kiolesura.

Picha za HRTEM zinaonyesha nini?

Katika Kielelezo 3, CFx ghafi na C₆₀(OH)_n zinasemekana kuonyesha tabia ya kawaida ya amorphous. Katika picha za CFx-1, nanoparticles za C₆₀(OH)_n zinaonekana zimesambazwa katika maeneo ya uso na chini ya uso ya CFx. Watafiti wanaelezea muundo huu kama tabaka la modifikesheni la heterogeneous lenye lamellae za kaboni za short-range.

Dokezo la ndani ya chanzo: Katika maelezo ya Kielelezo 3, paneli za CFx-1 zimeandikwa “(g-f)”. Mpangilio halisi wa paneli unaoonekana ni (g), (h) na (i). Kutolingana huku kwa uhariri kumetajwa kama kulivyo katika chanzo.

Ni muundo gani ulio optimum katika utendaji wa elektrokemia?

CFx-1 ilionyesha utendaji ulio na uwiano bora zaidi wa high-rate kati ya kiasi tatu za fullerol zilizochunguzwa. CFx ghafi ilitoa uwezo maalum wa 803,67 mAh·g⁻¹ katika 0,01 C na plateau ya discharge ya takriban 2,66 V; lakini uwezo na voltage zilishuka kwa haraka kadiri kiwango cha discharge kilivyoongezeka.

Katika 7 C, uwezo maalum uliopimwa wa cathode zilizomodifishwa ulikuwa kama ifuatavyo:

Thamani ya 661,22 mAh·g⁻¹ ya CFx-1 ndiyo uwezo wa juu zaidi wa 7 C kati ya kompoziti hizi tatu. Imeripotiwa kuwa kiwango cha juu cha discharge kilichojaribiwa kwa CFx-0.5 na CFx-1 kilifikia 20 C, na CFx-1 iliweza kutoa uwezo wa 277,09 mAh·g⁻¹ katika 20 C.

Kwa nini CFx-3 haikuwa bora zaidi?

Kuongeza kiasi cha fullerol hadi uwiano wa 100:3 hakukupeleka utendaji mbele zaidi. Watafiti wanapendekeza kuwa C₆₀(OH)_n ya ziada huunda mipako ya amorphous iliyo nene kupita kiasi na iliyocross-link sana kwenye uso wa CFx; hali hii huzuia usafirishaji wa Li⁺ na kufanya sehemu ya kiolesura hai isiweze kutumika.

Hii inaonyesha kuwa modifikesheni ya kiolesura inahitaji kiasi optimum: fullerol kidogo sana haitoi mtandao wa kutosha wa upitishaji, huku kiasi kikubwa sana kikigeuka kuwa kizuizi kipya cha usafirishaji.

Electrochemical impedance ilionyesha nini?

Semicircle ya high-frequency katika mikondo ya EIS Nyquist ilihusishwa na charge transfer resistance (R_ct) kwenye kiolesura cha elektrodi-elektroliti, huku Warburg tail ya low-frequency ikihusishwa na usafirishaji wa Li⁺. CFx-1 ilionyesha R_ct ndogo zaidi kati ya sampuli zilizochunguzwa.

Katika muhtasari wa kazi, charge transfer resistance ya kompoziti ya C₆₀(OH)_n–CFx imetajwa kupunguzwa hadi %75 ya thamani ya CFx ghafi. Kauli hii haimaanishi “kupungua kwa %75”; chanzo kinatoa matokeo kama kushuka kwa thamani hadi kiwango cha %75 ya nyenzo ghafi.

Kupungua kwa awali kwa R_ct ya CFx ghafi na CFx-1 kadiri discharge inavyoendelea kunaelezwa kwa kuundwa kwa awamu ya kaboni yenye upitishaji wakati wa mmenyuko, ambayo huunda njia mpya za elektroni. Hata hivyo, imeripotiwa kuwa kina cha discharge kinapozidi %80, resistance ya CFx-1 huanza kuongezeka tena. Chanzo kinahusisha hili na mkusanyiko wa bidhaa za LiF zinazohami umeme kwenye kiolesura cha C₆₀(OH)_n–CFx, ambazo huzuia njia za elektroni na Li⁺.

Diffusion ya Li⁺ ilitathminiwaje?

Katika vipimo vya Galvanostatic Intermittent Titration Technique (GITT), seli zilidischarge katika 0,1 C kwa dakika 20 na kisha zikaachwa kupumzika kwa open circuit kwa dakika 240. Katika kiwango cha potential cha 1,5–2,5 V, diffusion coefficients za Li⁺ kwa CFx ghafi na elektrodi tatu zilizomodifishwa zimeripotiwa kuwa takriban katika kiwango cha 10⁻¹⁰–10⁻⁷ cm²·s⁻¹.

Kadiri discharge potential ilivyopungua, diffusion coefficient iliyohesabiwa ya Li⁺ kwa ujumla iliongezeka. Watafiti wanahusisha tabia hii na kuundwa kwa awamu ya kaboni yenye upitishaji zaidi kutoka CFx wakati wa discharge, ambayo hupunguza kizuizi cha usafirishaji wa elektroni.

Hesabu za DFT zinaongeza nini kwenye utaratibu?

Hesabu za Density Functional Theory zilifanywa kwa Vienna Ab initio Simulation Package (VASP). Modeli ya CFx ghafi iliundwa kama tabaka moja lenye atomi 112 za kaboni na 112 za florini, huku kwa modeli ya fullerol vikundi 16 vya hydroxyl vikiunganishwa kwenye cage ya C₆₀ na C₆₀(OH)₁₆ kutumiwa.

Katika Kielelezo 6(c), kiwango cha Fermi cha CFx ghafi kilichopo ndani ya band gap kimehusishwa na tabia ya elektroniki inayofanana na semiconductor. C₆₀(OH)₁₆ ilipoongezwa, band gap ilipungua na hali za elektroniki karibu na kiwango cha Fermi zikaongezeka.

Katika ramani ya differential charge density ya Kielelezo 6(d), kupungua kwa elektroni kunaonekana karibu na vikundi vya hydroxyl vya fullerol, huku mkusanyiko wa elektroni ukionekana kwenye uso wa kaboni iliyoflorinishwa unaogusana moja kwa moja na fullerol. Watafiti wanatafsiri hili kama mwelekeo wa uhamishaji wa msongamano wa elektroni kutoka C₆₀(OH)₁₆ kuelekea eneo jirani la kaboni iliyoflorinishwa.

Hesabu hii haithibitishi kuwa kila molekuli ndani ya betri inayofanya kazi halisi huunda mpangilio huo huo wa kijiometria. Modeli ya DFT inatoa maelezo ya uwezekano ya utaratibu wa atomiki-elektroniki kwa matokeo ya spectroscopy na elektrokemia ya majaribio.

Utendaji wa nishati na nguvu

CFx-1 ilionyesha faida ikilinganishwa na CFx ghafi hasa katika viwango vya juu vya discharge. Katika kazi, ongezeko la uwezo maalum wa CFx-1 katika 10 C liliripotiwa kuwa %14, na ongezeko la nishati maalum %60. Katika sehemu ya hitimisho, kompoziti ya C₆₀(OH)_n–CFx imetajwa kuweza kufikia kiwango cha juu cha discharge cha 20 C na kutoa msongamano wa nguvu wa 28.273 W·kg⁻¹.

Maana ya matokeo haya si kwamba “trade-off yote kati ya msongamano wa nishati na msongamano wa nguvu imeondolewa”. Kazi inaonyesha utendaji bora wa high-rate chini ya uwiano fulani wa nyenzo, hali fulani za maandalizi ya elektrodi na muundo wa seli ya CR2032.

Matokeo yanayoungwa mkono na kazi

• C₆₀(OH)_n inaweza kuambatishwa kwenye uso wa CFx kupitia mwingiliano usio wa kovalenti unaotawaliwa na vifungo vya hidrojeni.
• Muundo mkuu wa fluorocarbon wa CFx kwa kiasi kikubwa huhifadhiwa baada ya modifikesheni.
• Modifikesheni ya fullerol hubadilisha mazingira ya elektroniki ya ndani ya vifungo vya C-F.
• CFx-1 inaonyesha utendaji bora zaidi wa elektrokemia wa high-rate kati ya uwiano wa fullerol uliosomwa.
• Charge transfer resistance ya CFx-1 ni ndogo kuliko ya CFx ghafi.
• CFx-1 iliweza kutoa uwezo wa 277,09 mAh·g⁻¹ katika 20 C.
• Katika 10 C, ongezeko la nishati maalum dhidi ya CFx ghafi limeripotiwa kuwa %60.
• Matokeo ya DFT yanaendana na ugawaji upya wa chaji na kupungua kwa band gap kwenye kiolesura cha fullerol–CFx.

Matokeo ambayo kazi haiungi mkono au haijayajaribu

• Kazi haijatengeneza betri ya Li/CFx inayoweza kuchajiwa tena; mfumo unaochunguzwa ni betri ya msingi.
• Matokeo hayaonyeshi mafanikio ya seli kubwa au pakiti ya betri ya kibiashara.
• Maisha ya muda mrefu ya shelf na utendaji wa uhifadhi wa miaka mingi haujathibitishwa kwa majaribio.
• Utendaji katika kiwango kipana cha joto haujaonyeshwa; majaribio ya elektrokemia yalifanywa katika 25 °C.
• Majaribio ya usalama, thermal runaway au abuse hayajawasilishwa.
• Haijaonyeshwa kuwa utendaji huongezeka kila mara kadiri kiasi cha fullerol kinavyoongezeka; CFx-3 kinyume chake inaonyesha kupungua kwa utendaji.
• Modeli ya DFT haipimi moja kwa moja muundo wa atomiki wa kila kiolesura ndani ya elektrodi halisi.
• Msongamano wa nguvu wa 28.273 W·kg⁻¹ ni matokeo ya elektrodi/seli ya maabara na hauwezi kujumlishwa moja kwa moja hadi kiwango cha pakiti ya kibiashara.

Mbinu na Matokeo ya Kazi

Characterization ya nyenzo

Maandalizi ya elektrodi na seli ya CR2032

Cathode ziliandaliwa kwa kuchanganya nyenzo hai, Super P na polyvinylidene fluoride (PVDF) katika uwiano wa uzito wa 8:1:1. Mchanganyiko uliundwa kuwa slurry homogeneous katika N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ukapakwa kwenye aluminum foil na kukaushwa.

Ufungaji wa seli ulifanywa katika glove box ambapo viwango vya H₂O na O₂ kila kimoja vilihifadhiwa chini ya 0,1 ppm. Discharge cut-off voltage iliwekwa kuwa 1,5 V.

Hali za vipimo vya elektrokemia

Matokeo makuu ya kiasi

Uhusiano wa muundo na utendaji

Matokeo ya majaribio na hesabu ya kazi yanapotathminiwa pamoja, inapendekezwa kuwa utendaji optimum hautokani na utaratibu mmoja bali na muunganiko wa athari kadhaa za kiolesura. Vifungo vya hidrojeni huweka fullerol kwa uthabiti kwenye uso wa CFx, vikundi vya hydroxyl husaidia wettability, miundo ya fullerol huchangia muunganisho wa elektroniki kati ya chembe, na ugawaji upya wa chaji kwenye kiolesura hubadilisha tabia ya elektroniki ya vifungo vya C-F.

Hata hivyo, matokeo ya CFx-3 yanaonyesha kuwa utaratibu huu una kiwango optimum. Mipako ya fullerol iliyo mnene sana iliunda kizuizi kipya kwa upitishaji wa Li⁺ na kushusha utendaji chini ya CFx-1.

Kutokuwa na uhakika wa uhariri na kimetodolojia ndani ya chanzo

• Katika maelezo ya Kielelezo 3, paneli za CFx-1 zimetolewa kama “(g-f)”; kielelezo kinachoonekana kina paneli za (g-i).
• Ingawa deconvolution ya C 1s imeelezwa kama “hali nne tofauti”, maandishi yanaorodhesha sehemu tano: C=C, C-C, C-F ya nusu-ioni, C-F ya kovalenti na C-F2/C-F3 iliyoperfluorinate.
• Kuna kutolingana kwa uhariri kati ya marejeo ya paneli za kielelezo katika mjadala wa uwiano wa hydroxyl wa O 1s na herufi za paneli za Kielelezo 2.
• Katika mbinu ya DFT, kigezo cha convergence cha maximum ionic force kimeandikwa katika chanzo kama “−0,01 eV/Å”; ishara haijabadilishwa kimya kimya hapa.
• Ingawa kazi inatumia mbinu nyingi za electroanalytical na structural, haitoi uthibitishaji wa seli kubwa.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Jina kamili la asili la kazi: Fullerol-modified CFx composite cathode with enhanced interfacial conductivity for high-power Li/CFx primary batteries

Waandishi, kwa mpangilio wa chanzo: Jiali Du; Yifan Liu; Wanli Chen; Qingguo Feng; Zhi Zhao; Jingyi Wang; Youhao Xu; Jiacheng He; Xiwen Wang; Xian Jian.

Mwandishi wa mawasiliano: Yifan Liu — yifan.liu@uestc.edu.cn. Ingawa ukurasa wa chanzo unaandika “Corresponding authors” kwa wingi, katika taarifa ya mawasiliano inayoonekana ni Yifan Liu pekee ndiye ametajwa.

Mchango sawa/mwandishi wa kwanza wa pamoja: Hakuna tamko kama hilo katika chanzo.

Taasisi: School of Materials and Energy, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China; Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials, Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, China; Bazhong Carbon Atom Novel Materials Technology Co., Ltd., Bazhong, Sichuan, China; Tianjin Lantian Special Power Supply Science and Technology Joint-Stock Co. Ltd., Tianjin, China.

Aina ya chanzo na hali ya peer review: Kazi hii ni preprint ya utafiti iliyochapishwa katika SSRN na toleo lililopakiwa halijapitia peer review. Matokeo ya kisayansi yanapaswa kutathminiwa kwa kuzingatia hatua hii ya uchapishaji.

Toleo lililotumika kama msingi: Toleo la kurasa 27 la SSRN Abstract ID 6933535.

DOI: 10.2139/ssrn.6933535

Kiungo rasmi: https://ssrn.com/abstract=6933535

Dokezo la toleo: Katika uthibitishaji wa bibliografia, rekodi ya zamani ya SSRN yenye kichwa kile kile na DOI 10.2139/ssrn.6692092 pia ilipatikana. Maudhui ya kisayansi hayajaunganishwa kati ya matoleo tofauti ya preprint; katika makala hii ya Verianla, majaribio, namba, vielelezo na tafsiri za toleo lililopakiwa la 6933535 pekee ndizo zimetumika kama msingi.

Jarida/mchapishaji: Chanzo kilichopakiwa hakijawasilishwa kama chapisho huru la jarida lililopitiwa na wahakiki. SSRN ni jukwaa la preprint la Elsevier. Katika ukaguzi wa bibliografia, DOI tofauti ya jarida lililopitiwa na wahakiki kwa kazi hii haikuthibitishwa.

Leseni: Katika kazi iliyopakiwa, hakuna tamko wazi la leseni ya Creative Commons linaloruhusu matumizi tena ya vielelezo lililotambuliwa. Kwa hiyo vielelezo vya asili havijanakiliwa moja kwa moja kwenye makala; data za nambari na hatua za mbinu zilizotolewa katika chanzo zimewasilishwa tena kupitia majedwali ya HTML na miundo ya Verianla Live.

Ufadhili: National Natural Science Foundation of China (No. 51972045) na Fundamental Research Funds for the Chinese Central Universities, China (No. ZYGX2019J025).

Upatikanaji wa data: Chanzo kinasema kuwa data zitapatikana kwa ombi.

Mgongano wa maslahi: Hakuna tamko tofauti la mgongano wa maslahi lililotambuliwa katika toleo lililopakiwa la kurasa 27.

Michango ya waandishi: Jiali Du: uandishi wa rasimu ya kwanza, utafiti na formal analysis. Yifan Liu: review/editing, ushauri na upatikanaji wa ufadhili. Wanli Chen: uandishi wa rasimu ya kwanza. Qingguo Feng: software na formal analysis. Zhi Zhao: uandishi wa rasimu ya kwanza. Jingyi Wang: uandishi wa rasimu ya kwanza na formal analysis. Youhao Xu: utafiti na uandishi wa rasimu ya kwanza. Jiacheng He: uandishi wa rasimu ya kwanza. Xiwen Wang: review/editing. Xian Jian: review/editing na upatikanaji wa ufadhili.

Kikomo cha tafsiri ya kisayansi: Kazi inaunganisha matokeo ya majaribio yaliyopatikana katika seli za maabara za CR2032, katika 25 °C na miundo fulani ya CFx/fullerol, na hesabu za DFT. Matokeo yanaunga mkono kwamba modifikesheni isiyoharibu ya kiolesura inayotegemea fullerol inaweza kuboresha utendaji wa high-rate wa Li/CFx; lakini haitoi uthibitishaji wa kiwango cha seli ya kibiashara, maisha ya muda mrefu ya shelf, usalama mpana, kiwango kipana cha joto au uzalishaji wa wingi.

Dokezo la mbinu la Verianla: Maudhui ya kisayansi ya makala yanategemea tu maandishi, mbinu, matokeo ya nambari na vielelezo vinavyoonekana katika kazi iliyopakiwa. Utafiti wa nje wa bibliografia ulitumika tu kuthibitisha utambulisho wa kazi, DOI, matoleo ya SSRN na hali ya uchapishaji; hakuna jaribio au matokeo mapya ya kisayansi yaliyoongezwa kutoka vyanzo vya nje.