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2026 article

Ultrahigh‐Efficiency and Long‐Calendar‐Life Aqueous Cadmium Metal Batteries Under Extremely Harsh Conditions

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Rattachement africain : pr, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

ABSTRACT Aqueous multivalent metal batteries (AMMBs) hold great promise for non‐flammable, cost‐effective, and scalable energy storage. However, the parasitic hydrogen evolution reaction (HER) has severely plagued the metal plating efficiency and calendar life, particularly under realistic stress conditions, including low current densities, extended storage periods, and harsh temperatures. Herein, we leverage the inherent HER resistance of cadmium metal and the water‐confining solvation structures of concentrated electrolytes to synergistically tackle the HER challenge, and we successfully demonstrated ultrahigh‐efficiency and long‐calendar‐life cadmium metal batteries under strict conditions (0.1 mA cm −2 , 99.75% efficiency, 21.4 months’ life). Even under extreme conditions, such as ultralow current (0.01 mA cm −2 ), long rest periods (up to 60 days), and wide temperature ranges (−50°C to +80°C), Cd maintains a high efficiency of 90%–99.9%. In stark contrast, zinc suffers from drastic performance degradation and loses 27%–73% efficiency. The superior performance is correlated with the distinct solvation structure in the concentrated electrolyte, which transforms the hydration form of Cd 2+ cations and strengthens water molecules via a strong cation‐coordination effect. Our work establishes a new benchmark for AMMBs and highlights the decisive role of electrode selection and electrolyte design in advancing AMMB performance.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Ultrahigh‐Efficiency and Long‐Calendar‐Life Aqueous Cadmium Metal Batteries Under Extremely Harsh Conditions
Date Crossref
11/05/2026
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Puerto Rico at Río Piedras pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Cornell University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Department of Chemistry University of Puerto Rico‐Rio Piedras Campus San Juan USA pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Department of Physics University of Puerto Rico‐Rio Piedras Campus San Juan USA pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

University of Puerto Rico at Río Piedras, Cornell University et Department of Chemistry University of Puerto Rico‐Rio Piedras Campus San Juan USA, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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