Ultrafast Na‐Ion Storage in Amorphization Engineered Hollow Vanadium Oxide/MXene Nanohybrids for High‐Performance Sodium‐Ion Hybrid Capacitors

材料科学 阳极 氧化钒 无定形固体 储能 电化学 电容器 氧化物 纳米技术 离子 化学工程 电极 电压 功率(物理) 电气工程 物理化学 冶金 结晶学 化学 物理 量子力学 工程类
作者
Jun Yuan,Duo Pan,Junxiang Chen,Yangjie Liu,Jiaqi Yu,Xiangyun Hu,Hongbing Zhan,Zhenhai Wen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202408923
摘要

Abstract Sodium ion hybrid capacitors (SIHCs) address the high power and energy requirements in energy storage devices but face significant challenges arising from the slow kinetics and cycling instability of the anode side. Introducing atomic disorder and employing structural engineering in anode materials proves to be effective strategies for achieving rapid charge storage. Here, it is demonstrated that N‐doped MXene encapsulated amorphous vanadium oxide hollow spheres (VO x @N‐MXene HSs) offer multidirectional open pathways and sufficient vacancies, enabling reversible and fast Na + insertion/extraction. Machine learning potentials, coupled with molecular simulation techniques, confirm the presence of more abundant pores within the amorphous vanadium oxide (VO x ) structure. The simulation of the charging/discharging process elucidates the authentic reaction path and structural evolutions of the VO x @N‐MXene HSs, providing sufficient insight into the atomic‐scale mechanisms associated with these structural superiorities. The full SIHCs devices demonstrate a high energy density of 198.3 Wh kg −1 , along with a long‐term cycling lifespan of 8000 cycles. This study offers valuable strategies into the intricate design and exploration of amorphous electrodes, contributing to the advancement of next‐generation electrochemical energy devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
天天快乐应助123采纳,获得10
2秒前
开心绿柳发布了新的文献求助10
2秒前
不打烊完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Mm发布了新的文献求助10
4秒前
zbb发布了新的文献求助10
4秒前
老衲完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
一桶雪碧完成签到,获得积分10
6秒前
Rihanna发布了新的文献求助10
6秒前
chengzi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Owen应助leec采纳,获得10
8秒前
超级白猫完成签到,获得积分10
11秒前
啾啾发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
17秒前
18秒前
123发布了新的文献求助10
18秒前
骆十八完成签到,获得积分10
19秒前
喜乐完成签到 ,获得积分10
22秒前
wuxifan发布了新的文献求助10
24秒前
GUESSSS发布了新的文献求助10
24秒前
烟花应助xyx采纳,获得10
33秒前
34秒前
落落完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
38秒前
39秒前
快乐的蓝完成签到 ,获得积分10
41秒前
43秒前
44秒前
45秒前
无花果应助吴旭东采纳,获得10
46秒前
47秒前
49秒前
桐桐应助认真的忆文采纳,获得10
49秒前
zz0429发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
System in Systemic Functional Linguistics A System-based Theory of Language 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3118624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2768826
关于积分的说明 7698490
捐赠科研通 2424235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1287711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 620554
版权声明 599950