重要提醒:2025.12.15 12:00-12:50期间发布的求助,下载出现了问题,现在已经修复完毕,请重新下载即可。如非文件错误,请不要进行驳回。

Two Birds with One Stone: Boosting Zinc-Ion Insertion/Extraction Kinetics and Suppressing Vanadium Dissolution of V2O5 via La3+ Incorporation Enable Advanced Zinc-Ion Batteries

材料科学 阴极 水溶液 溶解 电化学 动力学 离子 纳米技术 化学工程 无机化学 电极 物理化学 冶金 化学 工程类 有机化学 物理 量子力学
作者
Dongdong Zhang,Jin Cao,Yilei Yue,Teerachote Pakornchote,Thiti Bovornratanaraks,Jiantao Han,Xinyu Zhang,Jiaqian Qin,Yunhui Huang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (32): 38416-38424 被引量:104
标识
DOI:10.1021/acsami.1c11531
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) with cost-effective and safe features are highly competitive in grid energy storage applications, but plagued by the sluggish Zn2+ diffusion kinetics and poor cyclability of cathodes. Herein, a one-stone-two-birds strategy of La3+ incorporation (La–V2O5) is developed to motivate Zn2+ insertion/extraction kinetics and stabilize vanadium species for V2O5. Theoretical and experimental studies reveal the incorporated La3+ ions in V2O5 can not only serve as pillars to expand the interlayer distance (11.77 Å) and lower the Zn2+ migration energy barrier (0.82 eV) but also offer intermediated level and narrower band gap (0.54 eV), thus accelerating the electron/ion diffusion kinetics. Importantly, the steadily doped La3+ ions effectively stabilize the V–O bonds by shortening the bond length, thereby inhibiting vanadium species dissolution. Therefore, the resulting La–V2O5-ZIBs deliver an exceptional rate capacity of 405 mA h g–1 (0.1 A g–1), long-term stability with 93.8% retention after 5000 cycles (10 A g–1), and extraordinary energy density of 289.3 W h kg–1, outperforming various metal-ions-doped V2O5 cathodes. Moreover, the La–V2O5 pouch cell presents excellent electrochemical performance and impressive flexibility and integration ability. The strategies of incorporating rare-earth-metal ions provide guidance to other well-established aqueous ZIBs cathodes and other advanced electrochemical 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
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
wss发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
友好的千凡完成签到,获得积分10
刚刚
3秒前
风趣的瑛完成签到 ,获得积分10
3秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
北过完成签到,获得积分10
4秒前
积极的玉米完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
852应助挡住所有坏运气888采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
YJ888完成签到,获得积分10
7秒前
越越关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
英姑应助知性的雪糕采纳,获得10
8秒前
9秒前
李飘飘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
hang发布了新的文献求助10
10秒前
sq0507发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
12秒前
杨利英发布了新的文献求助10
13秒前
YUN完成签到,获得积分10
13秒前
等待的寒松关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
tian发布了新的文献求助10
15秒前
etrh完成签到 ,获得积分10
16秒前
斯文败类应助方可采纳,获得10
18秒前
月亮完成签到,获得积分10
18秒前
郭郭发布了新的文献求助30
19秒前
找文献呢发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6应助虫虫采纳,获得30
19秒前
19秒前
19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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Haematolymphoid Tumours (Part A and Part B, WHO Classification of Tumours, 5th Edition, Volume 11) 400
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5468225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4571705
关于积分的说明 14331270
捐赠科研通 4498225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2464411
邀请新用户注册赠送积分活动 1453131
关于科研通互助平台的介绍 1427777