YW
Yanyi Wang
Author with expertise in Cavity Optomechanics and Nanomechanical Systems
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A Self‐Assembled Hybrid Electrode with Efficient Tandem Electrochemistry for Dissolution‐Shielding, Ultrafast‐Charging, and Record‐Lifespan Zinc‐Ion Batteries

Ming Yang et al.Aug 5, 2024
Abstract The design of electrode compatible with wide‐temperature, fast‐charging, and long‐lifespan aqueous zinc‐ion batteries is a great challenge that urgently needs addressing. However, the mismatch between runaway host dissolution and high interfacial hydrophilicity within electrode is a contradictory problem that restricts their electrochemical performance. In this report, take the typical vanadium diselendie (VSe 2 ) host for example, by employing the natural polymer bacterial cellulose (BC) as the multifunctional mediator, a design paradigm of self‐assembly hybrid electrode with efficient tandem electrochemistry is presented. Theoretical and experimental research confirmed that such BC‐mediated hybrid structure exhibits multiple functions to well balance the cathode dissolution and storage kinetics. Impressively, such an electrode displayed an excellent rate capability (1–50 A g −1 ), and an unexpected record‐lifespan of 45 000 cycles. Beyond that, it also shows a good temperature‐tolerance ability, remaining the high specific capacities of 120 and 288 mAh g −1 (at 10 A g −1 ) after 3000 cycles at −25 and 50 °C, respectively. Note that such approach is also applicable to the high‐voltage platform MnO 2 and I 2 hosts, demonstrating its potential for universality. This discovery can provide a new design principle of robust electrode for advanced aqueous zinc‐ion batteries.
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 PT -symmetric quantum sensing: Advantages and restrictions

Yanyi Wang et al.Jun 18, 2024
Quantum sensing utilizing unique quantum properties of non-Hermitian systems to realize ultraprecision measurements has been attracting increasing attention. However, the debate on whether non-Hermitian systems are superior to Hermitian counterparts in sensing remains an open question. Here, we investigate the quantum information in $\mathcal{PT}$-symmetric quantum sensing utilizing two experimental schemes based on the trapped-ion platform and explore the relationship between $\mathcal{PT}$-symmetric quantum sensors and quantum resources. It turns out that the existence of advantages of non-Hermitian quantum sensing heavily depends on additional information resources carried by the extra degrees of freedom introduced to construct $\mathcal{PT}$-symmetric quantum sensors. Moreover, the practical application of non-Hermitian quantum sensing with superior performance is primarily restricted by the extra resource consumption accompanied by the postselection, while the superiority of non-Hermitian quantum sensing can be efficiently achieved in the presence of reasonable quantum resources. Our study provides theoretical references for the efficient construction of non-Hermitian quantum sensors with superior performance based on quantum resources and has potential applications in the research field of quantum precision measurement.