Fe‐Ion Bolted VOPO4∙2H2O as an Aqueous Fe‐Ion Battery Electrode

材料科学 电解质 阳极 离子 电极 阴极 氧化还原 电池(电) 水溶液 电化学 溶解 化学工程 金属 无机化学 化学 物理化学 冶金 物理 工程类 量子力学 功率(物理) 有机化学
作者
Yunkai Xu,Xianyong Wu,Sean K. Sandstrom,Jessica J. Hong,Heng Jiang,Xin Chen,Xiulei Ji
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (49) 被引量:74
标识
DOI:10.1002/adma.202105234
摘要

Iron ion batteries using Fe2+ as a charge carrier have yet to be widely explored, and they lack high-performing Fe2+ hosting cathode materials to couple with the iron metal anode. Here, it is demonstrated that VOPO4 ∙2H2 O can reversibly host Fe2+ with a high specific capacity of 100 mAh g-1 and stable cycling performance, where 68% of the initial capacity is retained over 800 cycles. In sharp contrast, VOPO4 ∙2H2 O's capacity of hosting Zn2+ fades precipitously over tens of cycles. VOPO4 ∙2H2 O stores Fe2+ with a unique mechanism, where upon contacting the electrolyte by the VOPO4 ∙2H2 O electrode, Fe2+ ions from the electrolyte get oxidized to Fe3+ ions that are inserted and trapped in the VOPO4 ∙2H2 O structure in an electroless redox reaction. The trapped Fe3+ ions, thus, bolt the layered structure of VOPO4 ∙2H2 O, which prevents it from dissolution into the electrolyte during (de)insertion of Fe2+ . The findings offer a new strategy to use a redox-active ion charge carrier to stabilize the layered electrode materials.
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
无语的沛春完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
清爽的含灵完成签到,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助儒雅的翠琴采纳,获得10
1秒前
朴实迎梅发布了新的文献求助10
2秒前
文章多多完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
迷路的小牛马完成签到,获得积分10
3秒前
Daniel2010完成签到,获得积分10
4秒前
David完成签到,获得积分10
4秒前
李爱国应助爱上学的小金采纳,获得30
4秒前
七面东风完成签到,获得积分10
4秒前
NexusExplorer应助zr117采纳,获得10
4秒前
janejane完成签到 ,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
kele发布了新的文献求助10
6秒前
欢呼凝冬发布了新的文献求助10
6秒前
bkagyin应助yon采纳,获得10
6秒前
芝9512发布了新的文献求助10
7秒前
janejane发布了新的文献求助10
7秒前
messyknots完成签到,获得积分10
7秒前
gilderf发布了新的文献求助10
8秒前
db完成签到,获得积分10
8秒前
VInci完成签到,获得积分10
8秒前
做科研的小施同学完成签到,获得积分10
8秒前
陈陈完成签到,获得积分10
9秒前
平心定气完成签到 ,获得积分10
9秒前
甜美的松鼠完成签到 ,获得积分10
9秒前
lyric发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
keyanlv完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
甜美的艳血发布了新的文献求助100
11秒前
qingli应助messyknots采纳,获得10
11秒前
kele完成签到,获得积分10
12秒前
专一的善愁完成签到 ,获得积分10
13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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773892
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5614543
关于积分的说明 15433335
捐赠科研通 4906309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2640191
邀请新用户注册赠送积分活动 1588031
关于科研通互助平台的介绍 1543027