The 3D Flower–Like MnV12O31·10H2O as a High‐Capacity and Long‐Lifespan Cathode Material for Aqueous Zinc‐Ion Batteries

阴极 插层(化学) 材料科学 水溶液 X射线光电子能谱 化学工程 电池(电) 离子 离域电子 无机化学 化学 物理化学 物理 功率(物理) 工程类 有机化学 量子力学
作者
Ran Yan,Jie Ren,Zhi Chao Yang,Huaping Zhao,Yude Wang,Yong Lei
出处
期刊:Small structures [Wiley]
卷期号:4 (11) 被引量:50
标识
DOI:10.1002/sstr.202300136
摘要

Selecting the right cathode material is a key component to achieving high‐energy and long‐lifespan aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs); however, the development of cathode materials still faces serious challenges due to the high polarization of Zn 2+ . In this work, MnV 12 O 31 ·10H 2 O (MnVO) synthesized via a one‐step hydrothermal method is proposed as a promising cathode material for AZIBs. Because the stable layered structure and hieratical morphology of MnVO provide a large layer space for rapid ion transports, this material exhibits high specific capacity (433 mAh g −1 at 0.1 A g −1 ), an outstanding long‐term cyclability (5000 cycles at a current density of 3 A g −1 ), and an excellent energy density (454.65 Wh kg −1 ). To illustrate the intercalation mechanism, ex situ X‐Ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and X‐ray photoelectron spectroscopy are adopted, uncovering an H + /Zn 2+ dual‐cation co‐intercalation processes. In addition, density‐functional theory calculation analysis shows that MnVO has a delocalized electron cloud and the diffusion energy barrier of Zn 2+ in MnVO is low, which promotes the Zn 2+ transport and consequently improves the reversibility of the battery upon deep cycling. The key and enlightening insights are provided in the results for designing high‐performance vanadium‐oxide‐based cathode materials for AZIBs.
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
七页禾完成签到,获得积分10
刚刚
ytkwong发布了新的文献求助50
刚刚
4秒前
5秒前
核桃发布了新的文献求助10
6秒前
Momo完成签到,获得积分10
6秒前
moumojo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
9秒前
拼搏的依风完成签到 ,获得积分10
10秒前
faye发布了新的文献求助10
10秒前
结果诠释过往完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
安德鲁应助鑫淼采纳,获得10
12秒前
13秒前
白兔发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
chxh211完成签到,获得积分10
14秒前
moumojo完成签到,获得积分10
14秒前
WL完成签到 ,获得积分10
15秒前
Jasper应助taotao216采纳,获得10
15秒前
慕青应助Jay采纳,获得10
16秒前
qin_zeng完成签到 ,获得积分10
17秒前
Sun_1发布了新的文献求助10
17秒前
Extreme_jiang完成签到 ,获得积分10
18秒前
ytkwong发布了新的文献求助50
18秒前
莫莫完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
科研小啪菜完成签到,获得积分10
22秒前
斯文败类应助大米采纳,获得10
22秒前
一投就中完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
七个丸子发布了新的文献求助30
24秒前
ZXJ发布了新的文献求助10
27秒前
孤独的可乐完成签到,获得积分10
29秒前
滋达不溜发布了新的文献求助10
29秒前
hahah发布了新的文献求助10
29秒前
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
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 7249019
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871819
关于积分的说明 18720017
捐赠科研通 6928291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198578
关于科研通互助平台的介绍 2373977
邀请新用户注册赠送积分活动 2173264