已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A high-voltage activated high-erformance cathode for aqueous Zn-ion batteries

材料科学 阴极 水溶液 电化学 化学工程 结晶度 纳米棒 阳极 氧化物 功率密度 电极 纳米技术 复合材料 冶金 物理化学 热力学 工程类 功率(物理) 物理 化学
作者
Kaiyue Zhu,Tao Wu,Kevin Huang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:38: 473-481 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.03.031
摘要

Searching for high-capacity and stable cathodes is of paramount importance to the commercial development of high-energy-density, low-cost, and safe aqueous Zn-ion batteries (ZIBs). A technical challenge to this effort is the capacity-stability tradeoff encountered in all the oxide-based ZIB cathodes. Herein, we report a high-capacity and stable ZIB cathode enabled by in situ electrochemical oxidation of VO2 nanorods into bilayer V2O5•1.75H2O xerogel nano-grids at a high anodic potential (~1.55 V vs. Zn/Zn2+). VO2 is a better precursor than V2O3 to form V2O5•1.75H2O xerogel due to its high stability in aqueous solutions. The activated cathode exhibits a very high discharge capacity (610 mAh g−1 at 0.1 A g−1, a significant increase from 332 mAh g−1 of the pure VO2), superior high-rate performance (~410 mAh g−1 at 5 A g−1) and excellent cycling stability (~ 370 mAh g−1 at 5 A g−1 after 3000 cycles), which translates to an energy density/power density of 295 Wh kg−1/4,656 W kg−1 at 5 A g−1 and high round-trip efficiency of 85%. The activated VO2 is also found to possess low-crystallinity and nanowires morphology and exhibit a pronounced pseudocapacitive behavior and high ionic diffusion coefficient. Strong evidence has also been given to support simultaneous H+ and Zn2+ intercalation/extraction mechanisms in the activated VO2 and that the resultant excellent cycling performance is attributed to the high stability of V2O5•1.75H2O xerogel in the aqueous electrolytes and no formation of Zn3(OH)2V2O7•2H2O. Overall, the demonstrated electrochemically activated VO2 with both high capacity and stability is a promising cathode for practical 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
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
鹅鹅鹅完成签到 ,获得积分10
刚刚
pm发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
ANNNNN完成签到,获得积分10
2秒前
张教授发布了新的文献求助10
2秒前
nulinuli发布了新的文献求助10
3秒前
Ico发布了新的文献求助10
4秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
ANNNNN发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
111发布了新的文献求助10
7秒前
牢大完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助鱼鱼色采纳,获得10
8秒前
科研通AI5应助pm采纳,获得10
8秒前
小虎完成签到,获得积分10
9秒前
豆丁完成签到,获得积分10
10秒前
123456789发布了新的文献求助10
10秒前
荷西发布了新的文献求助10
10秒前
帅气念梦完成签到,获得积分10
12秒前
活力寄凡发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
十一完成签到,获得积分10
18秒前
Ava应助荷西采纳,获得10
19秒前
NMR完成签到,获得积分10
20秒前
123456789完成签到,获得积分10
20秒前
鱼鱼色发布了新的文献求助10
20秒前
晨曦完成签到,获得积分10
21秒前
111完成签到,获得积分10
22秒前
Jasper应助活力寄凡采纳,获得10
23秒前
grs完成签到 ,获得积分10
23秒前
周文轩完成签到,获得积分20
24秒前
26秒前
CC努力搞科研完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
上官若男应助知了采纳,获得10
27秒前
清萍红檀完成签到,获得积分10
27秒前
在水一方应助搞不好你们采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3803841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3348654
关于积分的说明 10339744
捐赠科研通 3064811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1682782
邀请新用户注册赠送积分活动 808429
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 764096