Laser‐Scribed Battery Electrodes for Ultrafast Zinc‐Ion Energy Storage

材料科学 储能 阴极 石墨烯 纳米技术 电化学 氧化钒 化学工程 电池(电) 超短脉冲 超级电容器 氧化物 电极 光电子学 激光器 电气工程 冶金 功率(物理) 光学 化学 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Bo Liu,Ailun Huang,Xintong Yuan,Xueying Chang,Zhiyin Yang,Katelyn Lyle,Richard B. Kaner,Yuzhang Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (32): e2404796-e2404796 被引量:21
标识
DOI:10.1002/adma.202404796
摘要

Abstract Aqueous Zn batteries are promising for large‐scale energy storage but are plagued by the lack of high‐performance cathode materials that enable high specific capacity, ultrafast charging, and outstanding cycling stability. Here, a laser‐scribed nano‐vanadium oxide (LNVO) cathode is designed that can simultaneously achieve these properties. The material stores charge through Faradaic redox reactions on/near the surface at fast rates owing to the small grain size of vanadium oxide and interpenetrating 3D graphene network, displaying a surface‐controlled capacity contribution (90%–98%). Multiple characterization techniques unambiguously reveal that zinc and hydronium ions co‐insert with minimal lattice change upon cycling. It is demonstrated that a high specific capacity of 553 mAh g −1 is achieved at 0.1 A g −1 , and an impressive 264 mAh g −1 capacity is retained at 100 A g −1 within 10 s, showing excellent rate capability. The LNVO/Zn can also reach >90% capacity retention after 3000 cycles at a high rate of 30 A g −1 , as well as achieving both high energy (369 Wh kg −1 ) and power densities (56306 W kg −1 ). Moreover, the LNVO cathode retains its excellent cycling performance when integrated into quasi‐solid‐state pouch cells, further demonstrating mechanical stability and its potential for practical application in wearable and grid‐scale applications.
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
张涵秋发布了新的文献求助10
1秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
1秒前
wvv完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助123采纳,获得10
1秒前
今后应助小巧的明雪采纳,获得10
1秒前
2秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
hi完成签到,获得积分10
2秒前
扎心发布了新的文献求助10
3秒前
El发布了新的文献求助10
3秒前
Yang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
4秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
4秒前
张涵秋发布了新的文献求助30
4秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
6秒前
duhp完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
7秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
8秒前
张涵秋发布了新的文献求助10
8秒前
8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
The Multiple Self-States Drawing Technique 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7770048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9312978
关于积分的说明 20331568
捐赠科研通 7355247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316178
关于科研通互助平台的介绍 2465008
邀请新用户注册赠送积分活动 2330999