Synchronously promoting the electron and ion transport in high-loading Mn2.5V10O24∙5.9H2O cathodes for practical aqueous zinc-ion batteries

阴极 材料科学 水溶液 离子 电子 化学工程 无机化学 冶金 物理化学 化学 有机化学 核物理学 物理 工程类
作者
Lin Yang,Yunlong Zhu,Fanlin Zeng,Han-Ping Yu,Dong Li,Jing‐Chao Tao,Guo He,Heng Li
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:65: 103162-103162 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.103162
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) are suitable candidates for stationary energy storage systems because of their inherent safety and affordability. However, the development of high-performance and high-loading ZIB cathode facing actual requirements is still a great challenge. Herein, we report Mn2.5V10O24∙5.9H2O (MVOH) as a high-loading cathode for aqueous ZIB. Combined experimental data and material simulations reveal that the inserted Mn2+ ions can regulate the electronic structure and defective state of the MVOH cathode, leading to high electric conductivity, reduced Zn2+ ion diffusion barrier, and good structural stability. Benefited from the synergistically enhanced electron and Zn2+ ion transport properties, the high-loading (11.7 mg cm−2) MVOH cathode obtains a high areal specific capacity of 3.74 mAh cm−2 and an outstanding capacity retaining rate of 91.4 % for 850 cycles at 0.5 A g−1. Noteworthy, a maximum areal capacity of 7.2 mAh cm−2 is reached at the active material mass loading of as high as 19.9 mg cm−2, exceeding most of the literature-reported results. The reversible Zn2+ ion storage behavior is also demonstrated by various ex-situ characterizations and pouch-type full cell evaluations. This work might deepen the Zn2+ ion storage knowledge of the high-loading vanadium-based cathodes and further promote the practical competitiveness of aqueous ZIBs.
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
决明完成签到 ,获得积分10
刚刚
~~~~发布了新的文献求助30
1秒前
JYing发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
6秒前
陶123发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
肥肥关注了科研通微信公众号
9秒前
刘刘发布了新的文献求助10
10秒前
李健应助甜欣028采纳,获得10
10秒前
12秒前
Danielle发布了新的文献求助10
13秒前
萌萌雨完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
菜菜发布了新的文献求助10
15秒前
Dr.PingHu发布了新的文献求助20
15秒前
贝壳风铃完成签到,获得积分10
16秒前
20秒前
丁二烯完成签到,获得积分10
21秒前
钟博士完成签到,获得积分10
21秒前
ice完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
大模型应助Yes211采纳,获得10
24秒前
jiejie发布了新的文献求助10
24秒前
8941发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
乐乐应助寡王一路硕博采纳,获得10
29秒前
kk完成签到,获得积分20
30秒前
32秒前
啾啾发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
33秒前
情怀应助夏目由美采纳,获得10
35秒前
Mike001发布了新的文献求助20
35秒前
36秒前
Mike001发布了新的文献求助10
37秒前
Mike001发布了新的文献求助10
38秒前
meperidine完成签到 ,获得积分10
39秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
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 2411641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2106542
关于积分的说明 5323349
捐赠科研通 1833972
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913825
版权声明 560895
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488667