Oxygen vacancies and N‐doping in organic–inorganic pre‐intercalated vanadium oxide for high‐performance aqueous zinc‐ion batteries

无机化学 水溶液 电化学 氧化钒 兴奋剂 阴极 材料科学 氧化物 扩散 电导率 化学 电极 冶金 热力学 物理化学 光电子学 物理
作者
Feng Zhang,Min Du,Zhenyu Miao,Houzhen Li,Wentao Dong,Yuanhua Sang,Hechun Jiang,Wenzhi Li,Hong Liu,Shuhua Wang
出处
期刊:InfoMat [Wiley]
卷期号:4 (11) 被引量:136
标识
DOI:10.1002/inf2.12346
摘要

Abstract Pre‐intercalation of metal ions into vanadium oxide is an effective strategy for optimizing the performance of rechargeable zinc‐ion battery (ZIB) cathodes. However, the battery long‐lifespan achievement and high‐capacity retention remain a challenge. Increasing the electronic conductivity while simultaneously prompting the cathode diffusion kinetics can improve ZIB electrochemical performance. Herein, N‐doped vanadium oxide (N‐(Zn,en)VO) via defect engineering is reported as cathode for aqueous ZIBs. Positron annihilation and electron paramagnetic resonance clearly indicate oxygen vacancies in the material. Density functional theory (DFT) calculations show that N‐doping and oxygen vacancies concurrently increase the electronic conductivity and accelerate the diffusion kinetics of zinc ions. Moreover, the presence of oxygen vacancies substantially increases the storage sites of zinc ions. Therefore, N‐(Zn,en)VO exhibits excellent electrochemical performance, including a peak capacity of 420.5 mA h g −1 at 0.05 A g −1 , a high power density of more than 10 000 W kg −1 at 65.3 Wh kg −1 , and a long cycle life at 5 A g −1 (4500 cycles without capacity decay). The methodology adopted in our study can be applied to other cathodic materials to improve their performance and extend their practical applications. image
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
刚刚
1秒前
vixerunt发布了新的文献求助10
2秒前
YoungLee发布了新的文献求助10
2秒前
丰富的大地完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
九月完成签到,获得积分10
3秒前
Xxjj完成签到,获得积分10
3秒前
岑岑完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
叶子完成签到,获得积分0
3秒前
迷路广缘发布了新的文献求助10
4秒前
kowster应助从容鸡翅采纳,获得10
4秒前
orixero应助天天采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
qian发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
快乐曼荷完成签到,获得积分10
7秒前
luyuhao3完成签到,获得积分10
8秒前
万有引力发布了新的文献求助10
9秒前
繁荣的忆文完成签到,获得积分10
9秒前
啊啊啊啊啊啊啊完成签到,获得积分10
9秒前
适可而止发布了新的文献求助10
10秒前
Akim应助坚强砖家采纳,获得10
10秒前
Frank发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
TUZI完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
qian完成签到,获得积分10
13秒前
ciel0912完成签到,获得积分10
13秒前
三木发布了新的文献求助10
14秒前
彩色天空完成签到 ,获得积分10
15秒前
四月想毕业完成签到,获得积分10
15秒前
夏沐发布了新的文献求助10
15秒前
迷路广缘完成签到,获得积分10
16秒前
木耳2号完成签到,获得积分10
16秒前
万有引力完成签到 ,获得积分10
16秒前
苏su发布了新的文献求助10
18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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7640043
关于积分的说明 16168300
捐赠科研通 5170169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766720
邀请新用户注册赠送积分活动 1749903
关于科研通互助平台的介绍 1636787