Unlocking the Potential of Vanadium Oxide for Ultrafast and Stable Zn2+ Storage Through Optimized Stress Distribution: From Engineering Simulation to Elaborate Structure Design

材料科学 氧化钒 压力(语言学) 超短脉冲 纳米技术 氧化物 化学工程 工程类 冶金 物理 光学 语言学 哲学 激光器
作者
Yuan Gao,Linghan Xia,Junyi Yin,Zihan Gan,Xiang Feng,Guodong Meng,Yonghong Cheng,Xin Xu
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (12): e2200999-e2200999 被引量:29
标识
DOI:10.1002/smtd.202200999
摘要

Abstract Compared with lithium‐ion batteries (LIBs), aqueous zinc batteries (AZIBs) have received extensive attention due to their safety and cost advantages in recent years. The cathode determines the electrochemical performance of AZIBs to a large extent. Vanadium‐based materials exhibit excellent capacity when used as AZIB cathodes. However, unexpected structural stress is inevitably induced during cycling and high current densities, which can gradually lead to structural deterioration and capacity decay. In fact, the stress/strain distribution in nanomaterials is crucial for electrochemical performance. In this work, the optimized stress distribution of the hierarchical hollow structure is verified by the finite element simulation of COMSOL software firstly. Guided by this model, a simple solvothermal method to synthesize hierarchical hollow vanadium oxide nanospheres (VO‐NSs), consisting of ≈10 nm ultrathin nanosheets and ≈500 nm hollow inner cavities, is employed. And a highly disordered structure is introduced to the VO‐NSs by in situ electrochemical oxidation, which can also weaken the structural stress during Zn 2+ insertion and extraction. Benefiting from this unique structure, VO‐NSs exhibit high‐rate and stable Zn 2+ storage capability. The strategy of engineering‐driven material design provides new insights into the development of AZIB cathodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
leapper完成签到 ,获得积分10
3秒前
文2026发布了新的文献求助10
5秒前
啊吼吼完成签到,获得积分20
9秒前
ao完成签到,获得积分10
10秒前
zhongjr_hz完成签到,获得积分10
11秒前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
犹豫大树完成签到,获得积分10
18秒前
mi完成签到 ,获得积分10
18秒前
某某新完成签到,获得积分10
18秒前
22发布了新的文献求助200
19秒前
Reader完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
金鱼完成签到 ,获得积分10
21秒前
曾经小伙完成签到 ,获得积分10
24秒前
南攻完成签到,获得积分10
26秒前
追寻青柏发布了新的文献求助10
26秒前
dangdang完成签到 ,获得积分10
27秒前
lyb1853完成签到 ,获得积分10
27秒前
木卫二完成签到 ,获得积分10
28秒前
ze完成签到 ,获得积分10
31秒前
yanweihome完成签到 ,获得积分10
32秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
kellyzhang完成签到 ,获得积分10
33秒前
guhao完成签到 ,获得积分10
34秒前
lxg完成签到 ,获得积分10
34秒前
tat完成签到,获得积分10
34秒前
ZhangJiaxin完成签到 ,获得积分10
36秒前
柴先生完成签到,获得积分10
41秒前
丰富的澜完成签到 ,获得积分10
42秒前
...完成签到,获得积分10
43秒前
Ya完成签到 ,获得积分10
46秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分0
47秒前
落雪完成签到 ,获得积分10
49秒前
49秒前
诚心的访蕊完成签到 ,获得积分10
49秒前
狂野小兔子完成签到 ,获得积分10
54秒前
wsj完成签到 ,获得积分10
54秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7529562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9115400
关于积分的说明 19468378
捐赠科研通 7130268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3256112
关于科研通互助平台的介绍 2423864
邀请新用户注册赠送积分活动 2243691