Dual Effects of Metal and Organic Ions Co‐Intercalation Boosting the Kinetics and Stability of Hydrated Vanadate Cathodes for Aqueous Zinc‐Ion Batteries

材料科学 插层(化学) 阴极 电化学 水溶液 无机化学 动力学 离子 钒酸盐 化学工程 电导率 电极 物理化学 化学 物理 有机化学 量子力学 工程类 冶金
作者
Quan Zong,Yanling Zhuang,Chaofeng Liu,Qiaoling Kang,Yuanzhe Wu,Jingji Zhang,Jiangying Wang,Daiwen Tao,Qilong Zhang,Guozhong Cao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (31) 被引量:145
标识
DOI:10.1002/aenm.202301480
摘要

Abstract For the development of aqueous zinc‐ion batteries, exploiting vanadium‐based cathode materials with quick kinetics and acceptable cycling stability is crucial. Herein, to achieve these goals, transition metal ions (Zn 2+ ) and organic ions (C 5 H 14 ON + and Ch + ) are introduced into layered hydrated V 2 O 5 . The intrinsic high conductivity of Ch + and the oxygen vacancies generated through ion pre‐intercalation accelerate the electrical mobility by optimizing the electronic structure. The Zn 2+ stabilizes the layered structure and the expanded interlayer spacing improves the ionic diffusivity. The synergistic effect of pre‐intercalated Zn 2+ and Ch + results in the (Zn 0.1 , Ch 0.1 )V 2 O 4.92 ·0.56H 2 O cathode exhibiting a discharge capacity of 473 mAh g −1 at 0.1 A g −1 with a high energy efficiency of 88% and excellent cycling stability with 91% retention after 2000 cycles at 4 A g −1 . Ex situ characterizations and density functional theory calculations reveal a reversible intercalation mechanism of Zn 2+ , and the improved electrochemical kinetics are attributed to the altered electronic conductivity and the reduced binding energy between Zn 2+ and host O 2− .
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
完美世界应助black采纳,获得10
刚刚
weiwei发布了新的文献求助10
刚刚
李牧发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
阿乾发布了新的文献求助10
3秒前
小白发布了新的文献求助10
3秒前
solitary1124完成签到,获得积分10
3秒前
秦可可发布了新的文献求助30
3秒前
你的左轮呢完成签到,获得积分10
3秒前
山花花完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
WQ发布了新的文献求助10
5秒前
文若369发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Ling发布了新的文献求助10
7秒前
yyy完成签到,获得积分20
7秒前
问题多多应助乌梅子酱采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助tlotw41采纳,获得10
8秒前
black完成签到,获得积分10
8秒前
Brain发布了新的文献求助10
9秒前
柠檬zky发布了新的文献求助10
9秒前
乂领域发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6应助wp采纳,获得10
9秒前
bkagyin应助WQ采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
郷禦完成签到,获得积分10
10秒前
一往之前发布了新的文献求助20
11秒前
bingle发布了新的文献求助10
11秒前
阿森发布了新的文献求助10
11秒前
feng完成签到,获得积分10
11秒前
舒适松鼠发布了新的文献求助10
11秒前
小蘑菇应助wenwenjlu采纳,获得10
11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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4604729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012976
关于积分的说明 12425700
捐赠科研通 3693576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036429
邀请新用户注册赠送积分活动 1069421
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953917