In Situ Induced Core–Shell Carbon‐Encapsulated Amorphous Vanadium Oxide for Ultra‐Long Cycle Life Aqueous Zinc‐Ion Batteries

材料科学 氧化钒 化学工程 电化学 阴极 无定形固体 溶解 氧化物 水溶液 碳纤维 无机化学 电极 冶金 复合材料 复合数 化学 结晶学 物理化学 工程类
作者
Ban Fei,Zhihang Liu,Junjie Fu,Xuyun Guo,Ke Li,Chaoqi Zhang,Xuhui Yang,Daoping Cai,Ji Liu,Hongbing Zhan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (32) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/adfm.202215170
摘要

Abstract Inevitable dissolution in aqueous electrolytes, intrinsically low electrical conductivity, and sluggish reaction kinetics have significantly hampered the zinc storage performance of vanadium oxide‐based cathode materials. Herein, core–shell N‐doped carbon‐encapsulated amorphous vanadium oxide arrays, prepared via a one‐step nitridation process followed by in situ electrochemical induction, as a highly stable and efficient cathode material for aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) are reported. In this design, the amorphous vanadium oxide core provides unobstructed ions diffusion routes and abundant active sites, while the N‐doped carbon shell can ensure efficient electron transfer and greatly stabilize the vanadium oxide core. The assembled AZIBs exhibit remarkable discharge capacity (0.92 mAh cm −2 at 0.5 mA cm −2 ), superior rate capability (0.51 mAh cm −2 at 20 mA cm −2 ), and ultra‐long cycling stability (≈100% capacity retention after 500 cycles at 0.5 mA cm −2 and 97% capacity retention after 10 000 cycles at 20 mA cm −2 ). The working mechanism is further validated by in situ X‐ray diffraction combined with ex situ tests. Moreover, the fabricated cathode is highly flexible, and the assembled quasi‐solid‐state AZIBs present stable electrochemical performance under large deformations. This work offers insights into the development of high‐performance amorphous vanadium oxide‐based cathodes 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
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
刚刚
科研小达人完成签到,获得积分10
3秒前
追寻凌青完成签到,获得积分10
5秒前
渡劫完成签到,获得积分10
6秒前
丫丫完成签到 ,获得积分10
6秒前
lxy发布了新的文献求助10
7秒前
bono完成签到 ,获得积分10
10秒前
DentistRui完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
laber应助忧伤的步美采纳,获得50
15秒前
淡淡月饼发布了新的文献求助20
16秒前
茶茶应助虞无声采纳,获得50
16秒前
大橙子发布了新的文献求助10
18秒前
wangnn完成签到,获得积分10
19秒前
xzz完成签到,获得积分10
21秒前
阿绿发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
manman完成签到 ,获得积分20
29秒前
太清完成签到,获得积分10
33秒前
山雀完成签到,获得积分10
35秒前
伊一完成签到,获得积分10
37秒前
哭泣笑柳发布了新的文献求助10
43秒前
琳琅发布了新的文献求助10
48秒前
xue完成签到 ,获得积分10
49秒前
liars完成签到 ,获得积分10
49秒前
搞怪人雄完成签到,获得积分10
52秒前
落后的夜阑完成签到,获得积分10
52秒前
大橙子发布了新的文献求助10
55秒前
彪行天下完成签到,获得积分10
1分钟前
danli完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guangyu完成签到,获得积分10
1分钟前
学术老6完成签到,获得积分10
1分钟前
c123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
恐怖稽器人完成签到,获得积分10
1分钟前
WXR完成签到,获得积分10
1分钟前
科研小白完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可爱丸子完成签到,获得积分10
1分钟前
皮汤汤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575869
关于积分的说明 11373842
捐赠科研通 3305650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022