用于具有 H+/Zn2+ 共嵌入机制的高性能水系锌离子电池的超稳定水合二氧化钒正极,Journal of Materials Chemistry A

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用于具有 H+/Zn2+ 共嵌入机制的高性能水系锌离子电池的超稳定水合二氧化钒正极
Journal of Materials Chemistry A ( IF 10.7 ) Pub Date : 2022-10-03 , DOI: 10.1039/d2ta07101k
Xiudong Chen _{1,

2} , Xiesen Hu ₂ , Yaoyao Chen ₂ , Xiaohua Cao ₁ , Yan Huang ₂ , Hang Zhang ₃ , Jin-Hang Liu ₁ , Yawei Wang ₁ , Shu-Lei Chou ₃ , Dapeng Cao ₂

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基于高安全性锌金属负极的水系锌离子电池（AZIBs）具有成本低、理论容量高等优点，被认为是一种很有前景的大规模储能系统。然而，它们的实际应用受到缓慢的传输动力学、低能量密度和差的循环性能的阻碍。在这项工作中，我们考虑到丰富的结晶水可以起到“水润滑”的作用，以及削弱静电效应的电荷屏蔽介质这一事实，设计并成功合成了超稳定的晶格富水VO ₂ · x H _{2 O材料。}因此，VO ₂ · x H ₂ O 作为 AZIBs 的阴极可以提供 376 mA hg ^{-1的比容量}在 1 A g ^{-1下 200 次循环后，在 15 A g}^-1下 8000 次循环后没有明显的容量衰减。优异的储锌性能可归因于VO ₂ · x H ₂ O电极的高效动力学和丰富的反应位点。一系列原位和异位表征表明，在VO ₂ · x H ₂ O电极中储存锌是H ⁺ /Zn ²⁺共嵌入机制。总之，丰富的结晶水钒基材料可能是先进的AZIBs正极材料的优秀候选者。

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更新日期：2022-10-07

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