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V2O5@MoS2 纳米复合材料作为可充电水性锌离子电池的先进正极材料,提高了倍率和循环能力
Sustainable Materials and Technologies ( IF 8.6 ) Pub Date : 2024-05-07 , DOI: 10.1016/j.susmat.2024.e00968
Wasim Akram Syed , Ashok Kumar Kakarla , Hari Bandi , R. Shanthappa , Jae Su Yu
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由于具有更高的能量密度、可靠的安全性和环保性,可充电水性锌(Zn)离子电池(RAZIB)被用于储能应用。然而,低可逆性和缓慢的锌离子扩散动力学阻碍了阴极潜力的增强,导致倍率性能不足和循环性能不佳。钒酸酐 (VO) 因其层状结构和卓越的容量而在 RAZIBs 中具有潜力。在此,通过简单的水热方法将二硫化钼(MoS)结合到VO中形成VO@MoS纳米复合材料(NC)。 VO@MoS NC 使 Zn 离子能够在层之间有效迁移,并稳定插入/提取过程中的体积变化。此外,MoS作为框架中介体的存在会产生额外的缺陷,从而导致锌离子的存储面积增加。优化的VO@MoS–2 NC在0.5 A g时表现出230.74 mA hg的循环容量、优异的倍率性能(30 A g时为73.59 mA hg)和出色的长期循环稳定性(10 A g时为108.16 mA hg) 6000 次循环),超过了 VO@MoS–1、VO@MoS–3、VO 和 MoS2 同类产品。这些令人着迷的特性表明,所提出的复合材料可以作为 RAZIB 的先进阴极。

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