Dual-Guest Intercalated Vanadium Oxides with a Robust Channel for Efficient Zn Ion Diffusion and Storage

对偶(语法数字) 扩散 离子 材料科学 氧化钒 无机化学 纳米技术 化学 化学工程 有机化学 艺术 物理 文学类 工程类 热力学
作者
Yongrong Yang,Gongcan Liu,Zhou Fang,Mengjiao Liu,Yan Zhao,Xin Lai,Jian Bi,Daojiang Gao
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06125
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) have drawn extensive attention for their high theoretical capacity, low redox potential, and reliable safety. Although layered vanadium oxides are prospective cathodes for AZIBs, they still suffer from fast capacity decay and poor rate capability, resulting from small interlayer spacing and severe structural collapse. Herein, a dual-guest of zinc ions and n-butylamine cointercalation strategy was proposed to solve the above two issues simultaneously. The inserted zinc ions form strong Zn–O bonds between the layers, acting as “pillars” and effectively maintaining the stability of the structure in the repeated insertion/extraction of the Zn2+ process. The preinsertion of n-butylamine preserves a suitable interlayer distance for Zn2+ diffusion, facilitating the reversible insertion/extraction of Zn2+. The density functional theory (DFT) results show that the cointercalated sample (ZBVO) has a more favorable Zn2+ diffusion path with a lower migration barrier. Benefiting from the robust channel synergistically constructed by the two guests, ZBVO displays outstanding electrochemical performances, especially for capacity and long cyclic stability: ZBVO delivers a high specific capacity of 417.1 mAh g–1 at 0.1 A g–1. Moreover, it also shows an enhanced specific capacity of 261.8 mAh g–1 at 5 A g–1 after 1000 cycles and good long cycling stability (ultrahigh capacity retention of 93% over 5000 cycles at 10 A g–1). This work provides guidance for designing high-performance vanadium-based cathodes of 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
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
安详初蓝完成签到 ,获得积分10
4秒前
HXL完成签到 ,获得积分10
4秒前
英勇的鹤完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
大胖熊完成签到 ,获得积分10
16秒前
Andy完成签到 ,获得积分10
17秒前
飞一般的亮哥完成签到 ,获得积分10
18秒前
蔡从安发布了新的文献求助10
19秒前
llhh2024完成签到,获得积分10
24秒前
zhongu发布了新的文献求助10
25秒前
liguanyu1078完成签到,获得积分10
33秒前
Alone离殇完成签到 ,获得积分10
34秒前
SY完成签到 ,获得积分10
34秒前
45秒前
笨笨熊完成签到 ,获得积分10
46秒前
Dr_Shi完成签到,获得积分10
47秒前
雨淼99完成签到 ,获得积分10
49秒前
871624521完成签到 ,获得积分10
50秒前
王一生完成签到,获得积分10
51秒前
Humab668完成签到 ,获得积分10
52秒前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
53秒前
huazhangchina完成签到 ,获得积分10
54秒前
方好完成签到,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助beihai采纳,获得10
1分钟前
Maglev完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
经纲完成签到 ,获得积分0
1分钟前
xiaohong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
结实擎苍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大力访云完成签到,获得积分10
1分钟前
YOLO完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhongu发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
和平使命完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助默默小海豚采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
北风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
A History of the Global Economy 350
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
New Words, New Worlds: Reconceptualising Social and Cultural Geography 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2364960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2073664
关于积分的说明 5184016
捐赠科研通 1801237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 899598
版权声明 557920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 480043