Oxygen-defective V2O5 nanosheets boosting 3D diffusion and reversible storage of zinc ion for aqueous zinc-ion batteries

纳米工程 材料科学 阴极 纳米片 水溶液 储能 电化学 化学工程 解吸 纳米技术 氧气储存 吸附 氧气 电极 化学 物理化学 功率(物理) 工程类 有机化学 物理 量子力学
作者
Zihan Wang,Pei Liang,Rongguo Zhang,Zhimin Liu,Wenying Li,Zhigang Pan,Hao Yang,Xiaodong Shen,Jin Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:562: 150196-150196 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.150196
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) have received considerable attention for reliable and low-cost energy storage. However, it remains a great challenge to develop cathode materials with high capacity and adequate cycle life due to the high polarization of bivalent Zn2+. Defect engineering has been demonstrated to enhance the electrochemical reaction sites but most defects are restricted to the surface of materials. We overcome this issue by incorporation of defect engineering and nanoengineering. Oxygen-defective V2O5 nanosheet arrays anchored on carbon cloth are employed as the cathode of ZIBs, which delivering comparable reversible capacity (322.9 and 256.6 at 1 and 5 A g−1) and stable cyclability (220 mAh g−1 after 500 cycles at 10 A g−1). Further DFT calculations validate that Zn2+ diffusion in oxygen-defective V2O5 is allowed along c axis, not only restricted along ab plane of V2O5, thus realizing a 3D Zn2+ diffusion with fast electrochemical kinetics and large capacitive storage. Moreover, the Zn2+ adsorption energies at defective sites of V2O5 was close to thermoneutral value, contributing reversible Zn2+ adsorption/desorption for ultra-stable Zn2+ storage performance. This synergistic strategy of defect engineering and nanoengineering reveal a promising potential for advanced materials of aqueous Zn-ion batteries and flexible storage applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
nagi发布了新的文献求助10
1秒前
jfeng完成签到,获得积分10
3秒前
JN完成签到,获得积分10
11秒前
忐忑的书桃完成签到 ,获得积分10
12秒前
qaplay完成签到 ,获得积分0
12秒前
友好语风完成签到,获得积分10
13秒前
CLTTTt完成签到,获得积分10
14秒前
yk完成签到,获得积分10
16秒前
甜美的初蓝完成签到 ,获得积分10
20秒前
早安完成签到 ,获得积分10
24秒前
初昀杭完成签到 ,获得积分10
28秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
30秒前
32秒前
nianshu完成签到 ,获得积分0
33秒前
starwan完成签到 ,获得积分10
34秒前
松松发布了新的文献求助20
34秒前
hooddy123459发布了新的文献求助10
35秒前
wenhuanwenxian完成签到 ,获得积分10
39秒前
happy完成签到 ,获得积分10
43秒前
拾壹完成签到,获得积分10
51秒前
雪花完成签到,获得积分10
53秒前
清风完成签到 ,获得积分10
53秒前
雪花发布了新的文献求助10
57秒前
秀丽笑容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
江湖应助聪慧芷巧采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Rjy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
性感母蟑螂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ruochenzu完成签到,获得积分10
1分钟前
陈尹蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
天道酬勤完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
仁爱的谷南完成签到,获得积分10
1分钟前
雯雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一路有你完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ruochenzu发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
wanghao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575779
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022