Tailoring Local Chemical Coordination in Vanadium Pentoxide to Enable High Efficiency Zinc Ion Storage

五氧化二铁 阴极 材料科学 电化学 水溶液 离子 空位缺陷 电导率 化学稳定性 协调数 无机化学 化学工程 电极 物理化学 化学 结晶学 冶金 有机化学 工程类
作者
Yinghao Yuan,Jidong Ma,Yongxin Su,Jian Cui,Houan Zhang,Chaofeng Liu,Guozhong Cao
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:170 (11): 110515-110515 被引量:3
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ad05e3
摘要

Vanadium oxides-based materials are one of promising cathode materials for aqueous zinc ion batteries (AZIBs) owing to their various chemical coordination and oxidation states rendering high theoretical specific capacity. However, the poor electronic conductivity and structural instability limit their practical application in AZIBs. In this study, these drawbacks of vanadium pentoxide are mitigated by introducing Al ions into the interlayer space (V 2 O 5 -Al). Compared with pristine V 2 O 5 , the V 2 O 5 -Al possesses an increased proportion of oxygen vacancy and improved diffusivity because of the tailored local chemical coordination and the strong chemical bonding from Al-O bonds. First-principles calculations suggest that pre-inserted Al ions embedded into the V 2 O 5 layers enhances structural stability and improves the electrical conductivity of V 2 O 5 . While used as cathode for AZIBs, V 2 O 5 -Al electrode delivers a high capacity of 260 mAh g −1 at 4 A·g −1 and the 108% initial capacity maintained over 4400 cycles as well as an energy density of 260 Wh·kg −1 at 405 W·kg −1 based on the cathode. These superior electrochemical suggest the as-prepared Al-doped V 2 O 5 hold great potential as the promising low-cost cathode materials in the ZIBs.
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
共享精神应助灵巧采纳,获得30
刚刚
1秒前
科研迪完成签到,获得积分10
2秒前
LJW完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Jase发布了新的文献求助30
3秒前
科研通AI6.2应助于冬雪采纳,获得10
4秒前
在水一方应助lac采纳,获得10
5秒前
ZXW完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
鲨鱼也蛀牙完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
大模型应助watermelon采纳,获得10
7秒前
啊呜发布了新的文献求助10
10秒前
知闲完成签到,获得积分10
11秒前
西瓜籽籽完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
深夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
英姑应助义气平卉采纳,获得10
12秒前
dangdang123完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
xx发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
蓝莓橘子酱应助高高采纳,获得10
15秒前
啊呜完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
852应助共和国采纳,获得10
16秒前
或无情发布了新的文献求助10
17秒前
徐佳乐完成签到,获得积分10
17秒前
子木完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
lulufighting完成签到,获得积分10
18秒前
拾诣完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
小小怪下士做实验完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
Owen应助Adel采纳,获得10
20秒前
20秒前
JEI发布了新的文献求助10
20秒前
yy发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6024445
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7656322
关于积分的说明 16176298
捐赠科研通 5172787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767719
邀请新用户注册赠送积分活动 1751213
关于科研通互助平台的介绍 1637483