A High‐Rate and Stable Quasi‐Solid‐State Zinc‐Ion Battery with Novel 2D Layered Zinc Orthovanadate Array

阳极 材料科学 阴极 电解质 电池(电) 假电容 电流密度 枝晶(数学) 插层(化学) 功率密度 电极 化学工程 无机化学 超级电容器 电化学 冶金 热力学 化学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学 数学 几何学
作者
Dongliang Chao,Changrong Zhu,Ming Song,Pei Liang,Xiao Zhang,Nguyễn Huy Tiệp,Haofei Zhao,John Wang,Rongming Wang,Hua Zhang,Hong Jin Fan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (32) 被引量:639
标识
DOI:10.1002/adma.201803181
摘要

Abstract Zinc‐ion batteries are under current research focus because of their uniqueness in low cost and high safety. However, it is still desirable to improve the rate performance by improving the Zn 2+ (de)intercalation kinetics and long‐cycle stability by eliminating the dendrite formation problem. Herein, the first paradigm of a high‐rate and ultrastable flexible quasi‐solid‐state zinc‐ion battery is constructed from a novel 2D ultrathin layered zinc orthovanadate array cathode, a Zn array anode supported by a conductive porous graphene foam, and a gel electrolyte. The nanoarray structure for both electrodes assures the high rate capability and alleviates the dendrite growth. The flexible Zn‐ion battery has a depth of discharge of ≈100% for the cathode and 66% for the anode, and delivers an impressive high‐rate of 50 C (discharge in 60 s), long‐term durability of 2000 cycles at 20 C, and unprecedented energy density ≈115 Wh kg −1 , together with a peak power density ≈5.1 kW kg −1 (calculation includes masses of cathode, anode, and current collectors). First principles calculations and quantitative kinetics analysis show that the high‐rate and stable properties are correlated with the 2D fast ion‐migration pathways and the introduced intercalation pseudocapacitance.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
刚刚
FISH发布了新的文献求助10
1秒前
CodeCraft应助小鹏采纳,获得10
1秒前
1秒前
lin229完成签到,获得积分10
2秒前
灼灼完成签到,获得积分10
2秒前
勤奋世倌完成签到 ,获得积分20
3秒前
ZW完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助简单的香菇采纳,获得30
4秒前
隐形曼青应助why采纳,获得10
5秒前
H丶化羽发布了新的文献求助10
5秒前
Eric完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
易槐发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
yaoyi完成签到,获得积分10
6秒前
lichaoyes完成签到,获得积分10
6秒前
大蜥蜴完成签到,获得积分10
6秒前
d_fishier发布了新的文献求助10
6秒前
李李爱种花完成签到 ,获得积分10
6秒前
Denning完成签到,获得积分10
7秒前
Roach完成签到,获得积分10
8秒前
无牙完成签到,获得积分10
8秒前
吴书维完成签到,获得积分10
8秒前
李健的小迷弟应助Sky36001采纳,获得20
8秒前
听风暖完成签到 ,获得积分10
9秒前
钱俊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
乐观忆灵完成签到,获得积分10
10秒前
淡淡发布了新的文献求助10
10秒前
wanli完成签到,获得积分10
10秒前
yar应助文献小助手采纳,获得10
11秒前
11秒前
简单的香菇完成签到,获得积分10
11秒前
淡定枕头完成签到,获得积分10
12秒前
baniu发布了新的文献求助50
12秒前
刘cc发布了新的文献求助10
12秒前
dengdeng完成签到,获得积分10
13秒前
宇文数学完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
Plate Tectonics 500
Igneous rocks and processes: a practical guide(第二版) 500
Mantodea of the World: Species Catalog 500
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3408348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3012528
关于积分的说明 8854636
捐赠科研通 2699683
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1480145
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 684191
邀请新用户注册赠送积分活动 678506