A stretchable and multiple-force-sensitive electronic fabric based on stretchable coaxial sensor electrodes is fabricated for artificial-skin application. This electronic fabric, with only one kind of sensor unit, can simultaneously map and quantify the mechanical stresses induced by normal pressure, lateral strain, and flexion. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

A binder-free nano sulfur–carbon nanotube composite material featured by clusters of sulfur nanocrystals anchored across the superaligned carbon nanotube (SACNT) matrix is fabricated via a facile solution-based method. The conductive SACNT matrix not only avoids self-aggregation and ensures dispersive distribution of the sulfur nanocrystals but also offers three-dimensional continuous electron pathway, provides sufficient porosity in the matrix to benefit electrolyte infiltration, confines the sulfur/polysulfides, and accommodates the volume variations of sulfur during cycling. The nanosized sulfur particles shorten lithium ion diffusion path, and the confinement of sulfur particles in the SACNT network guarantees the stability of structure and electrochemical performance of the composite. The nano S-SACNT composite cathode delivers an initial discharge capacity of 1071 mAh g–1, a peak capacity of 1088 mAh g–1, and capacity retention of 85% after 100 cycles with high Coulombic efficiency (∼100%) at 1 C. Moreover, at high current rates the nano S-SACNT composite displays impressive capacities of 1006 mAh g–1 at 2 C, 960 mAh g–1 at 5 C, and 879 mAh g–1 at 10 C.

Sulfur-porous carbon nanotube (S-PCNT) composites are proposed as cathode materials for advanced lithium–sulfur (Li–S) batteries. Abundant mesopores are introduced to superaligned carbon nanotubes (SACNTs) through controlled oxidation in air to obtain porous carbon nanotubes (PCNTs). Compared to original SACNTs, improved dispersive behavior, enhanced conductivity, and higher mechanical strength are demonstrated in PCNTs. Meanwhile, high flexibility and sufficient intertube interaction are preserved in PCNTs to support binder-free and flexible electrodes. Additionally, several attractive features, including high surface area and abundant adsorption points on tubes, are introduced, which allow high sulfur loading, provide dual protection to sulfur cathode materials, and consequently alleviate the capacity fade especially during slow charge/discharge processes. When used as cathodes for Li–S batteries, a high sulfur loading of 60 wt % is achieved, with excellent reversible capacities of 866 and 526 mAh g–1 based on the weights of sulfur and electrode, respectively, after 100 cycles at a slow charge/discharge rate of 0.1C, revealing efficient suppression of polysulfide dissolution. Even with a high sulfur loading of 70 wt %, the S-PCNT composite maintains capacities of 760 and 528 mAh g–1 based on the weights of sulfur and electrode, respectively, after 100 cycles at 0.1C, outperforming the current state-of-the-art sulfur cathodes. Improved high-rate capability is also delivered by the S-PCNT composites, revealing their potentials as high-performance carbon–sulfur composite cathodes for Li–S batteries.

The bimetallic sulfide of NiCo2S4 generally show better electrochemical performance than its bimetallic oxide counterpart in supercapacitor electrode applications. In this work, we theoretically explain their essential differences in reaction mechanisms through density functional theory, including their OH- adsorption energy, energy band structure, total and projected density of states, as well as d-band center of Ni and Co, which confirms the intrinsic advantage of NiCo2S4 over NiCo2O4 as electrode material for alkaline supercapacitors. Then, through electrospinning, we fabricate porous nanofibers of NiCo2S4-NF and NiCo2O4-NF with similar porous, fibrous morphology stacked by nanoparticles, of which NiCo2S4-NF gives obviously superior performance in alkaline electrolyte as supercapacitor electrodes, verifying the theoretical prediction. Moreover, an rGO coverage layer was in-situ incorporated to fabricate porous nanofibers of rGO@NiCo2S4-NF, which includes an additional surface rGO wrapping layer. The 1D and porous architecture renders rGO@NiCo2S4-NF more exposed OH- adsorption sites to induce active redox reactions, while the rGO coverage further stabilized the nanofibers and ensures inter-fiber charge transfer. Due to the combination of morphology optimization and carbon combination, rGO@NiCo2S4-NF delivers enhanced capacity, cycle stability and rate ability than NiCo2S4-NF and NiCo2O4-NF. Using rGO@NiCo2S4-NF, asymmetric supercapacitors are assembled, which also exhibits promising energy densities and power densities.

Abstract Battery‐free photodetection is necessary for underwater optical communication, which poses extremely high requirements in terms of the self‐powering capability of photodetectors (PDs) and their ability to operate in harsh liquid environments. Emerging photoelectrochemical (PEC) PDs are appealing owing to their inherent aqueous operation behaviors with highly tunable photoresponses. Herein, a novel self‐powered PEC ultraviolet (UV) PD applicable to all‐scenario harsh underwater environments, including seawater at different latitudes and solutions with different pH values and temperatures, is demonstrated based on integrated self‐supporting SiC/SnO 2 heterojunction nanoarrays. The SiC/SnO 2 heterojunction nanoarrays are achieved by utilizing the anodic oxidation and chemical bath deposition. The SiC/SnO 2 PEC PD demonstrates excellent photodetection performance with rapid rise/decay times ( τ r / τ d , 30/120 ms), high responsivity ( R λ , 1.97 A W −1 ), remarkable detectivity ( D * , 1.98 × 10 11 Jones), and large external quantum efficiency ( EQE , 65.5%) in seawater under 375 nm UV light illumination with zero bias voltage. Moreover, the PEC PD delivers a high photoresponse and excellent aging stability in different latitudes of the world's oceans. The photodetection capability is robust even under harsh conditions, such as strongly acidic and alkaline liquid conditions, and at high temperatures. The developed device is a new type of photodetection device for future all‐scenario underwater optical communication.

Utilizing NiFe 2 O 4 from natural hematite as a coating material innovatively enhances lithium–sulfur battery performance and sustainability.

Due to the characteristics of large size differences and shape variations in the sealing surface of electric vehicle electronic water pump housings, and the shortcomings of traditional YOLO defect detection models such as large volume and low accuracy, a lightweight defect detection algorithm based on YOLOv8n (You Only Look Once version 8n) is proposed for the sealing surface of electric vehicle electronic water pump housings. First, on the basis of introducing the MoblieNetv3 module, the YOLOv8n network structure is redesigned, which not only achieves network lightweighting but also improves the detection accuracy of the model. Then, DualConv (Dual Convolutional) convolution is introduced and the CMPDual (Cross Max Pooling Dual) module is designed to further optimize the detection model, which reduces redundant parameters and computational complexity of the model. Finally, in response to the characteristics of large size differences and shape variations in sealing surface defects, the Inner-WIoU (Inner-Wise-IoU) loss function is used instead of the CIoU (Complete-IoU) loss function in YOLOv8n, which improves the positioning accuracy of the defect area bounding box and further enhances the detection accuracy of the model. The ablation experiment based on the dataset constructed in this paper shows that compared with the YOLOv8n model, the weight of the proposed model is reduced by 61.9%, the computational complexity is reduced by 58.0%, the detection accuracy is improved by 9.4%, and the mAP@0.5 is improved by 6.9%. The comparison of detection results from different models shows that the proposed model has an average improvement of 6.9% in detection accuracy and an average improvement of 8.6% on mAP@0.5, which indicates that the proposed detection model effectively improves defect detection accuracy while ensuring model lightweighting.

In this work, FeCo-Se and NiCo-PO4 were electrodeposited on nickel foam (NF) successively to prepare a cathode material for asymmetric supercapacitors (ASCs) and NiCo//Bi batteries. FeCo-Se@NiCo-PO4 combines the advantages of transition metal selenides (TMSs) and transition metal phosphates (TMPs). FeCo-Se electrodeposited in the underlying layer can facilitate electron transfer for higher conductivity. NiCo-PO4 in the outer layer can facilitate OH– ions diffusion because TMPs can be intercalated into ions readily and the outer robust P–O bond of TMPs can stabilize the structure. Precisely because the hierarchical structure maximizes the synergy between FeCo-Se and NiCo-PO4, FeCo-Se@NiCo-PO4 delivers a rapid electron/ion transfer capability and superior electrochemical performance. The FeCo-Se@NiCo-PO4 exhibits a high specific capacitance of 2221.5 F g–1 (888.6 C g–1) at 1 A g–1. Its aqueous ASC shows specific capacitance of 115.8 F g–1 at 1 A g–1 and all-solid-state ASC presents high reversibility. Its aqueous NiCo//Bi battery has superior durability of about 60% capacity retention and 98% Coulombic efficiency after 2300 cycles. And its all-solid-state NiCo//Bi battery possesses a higher energy density and power density.