Ultrathin Nanosheet Assemblies of Three-Dimensional Spongy Carbon/Nitrogen-Doped Vanadium Nitride Cathode for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries

纳米片 材料科学 化学工程 法拉第效率 煅烧 水溶液 储能 氮化钒 无定形固体 插层(化学) 电极 氮化物 纳米技术 无机化学 电化学 化学 图层(电子) 冶金 有机化学 催化作用 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Jian Wu,Yu Xiao,Hanhao Liang,Yini Long,Zhanhong Yang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (28): 10861-10871 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c01127
摘要

Transition metal nitrides are considered promising electrode materials for energy storage due to their high theoretical capacity and chemical properties. However, their performance during electrode cycling still needs further improvement. Herein, we prepare C/N-doped VNNC-9 materials by a simple one-step high-temperature calcination strategy, presenting a three-dimensional (3D) spongy structure assembled from ultrathin nanosheets of 1.5 nm thickness, which introduces abundant Zn2+ storage sites to exhibit multifaceted Zn2+ storage capacity. Compared with bulky structures of VNNC materials, the 3D spongy structure of the VNNC-9 material exhibits an ultrahigh capacity and high cycle life; it displays 638.9 mAh·g–1 reversible capacity at 0.1 A·g–1 current density and 616.5 mAh·g–1 discharge capacity at 1 A·g–1 after 120 cycles with 96.7% capacity retention. Furthermore, the VNNC-9 electrode exhibits 116.9 mAh·g–1 capacity after 20,000 cycles at 10 A·g–1 with nearly 100% Coulombic efficiency. Meanwhile, it achieves 541.9 W h Kg–1 energy density at 102.6 W Kg–1 power density. Besides, a series of ex situ characterizations are performed for a detailed analysis of the mixed zinc storage mechanism, the transformation into an amorphous phase, and Zn2+ intercalation/deintercalation. In summary, this report provides a new opportunity to fabricate high-performance and environmentally friendly aqueous zinc-ion batteries.
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
会飞的小甘蔗完成签到 ,获得积分10
刚刚
xm完成签到 ,获得积分10
1秒前
CipherSage应助儒雅的板栗采纳,获得50
1秒前
顾君如完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.3应助tinty采纳,获得10
3秒前
Huangy000发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
勤奋帅帅完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
飘飘然会摔死的完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
OK应助nicheng采纳,获得200
11秒前
Luo发布了新的文献求助10
13秒前
豆沙饭团完成签到 ,获得积分10
13秒前
再睡一夏完成签到,获得积分10
13秒前
充电宝应助PORCO采纳,获得10
14秒前
guoyanwu发布了新的文献求助10
14秒前
LL发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
KuangNK应助雅欣采纳,获得10
17秒前
飞鱼完成签到,获得积分20
18秒前
小二郎应助田桐采纳,获得10
18秒前
俏皮凝梦完成签到,获得积分10
18秒前
胡天硕完成签到,获得积分10
19秒前
雷玉娇完成签到 ,获得积分10
20秒前
王一二发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
22秒前
冯冯发布了新的文献求助10
25秒前
abocide完成签到,获得积分10
25秒前
PORCO发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
英俊的铭应助芒果椰椰采纳,获得10
27秒前
28秒前
Orange应助俏皮凝梦采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7265987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886895
关于积分的说明 18783184
捐赠科研通 6943380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203041
关于科研通互助平台的介绍 2376092
邀请新用户注册赠送积分活动 2178906