Magnesium Ion Doping and Micro‐Structural Engineering Assist NH4V4O10 as a High‐Performance Aqueous Zinc Ion Battery Cathode

材料科学 阴极 离子键合 密度泛函理论 离子半径 电化学 离子 水溶液 兴奋剂 溶解 化学工程 无机化学 物理化学 计算化学 有机化学 化学 光电子学 电极 工程类
作者
Xuri Wang,Yinglei Wang,Ahmad Naveed,Guotai Li,Hanwei Zhang,Yu Zhou,Aichun Dou,Mingru Su,Yunjian Liu,Ruiqiang Guo,Cheng Chao Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (48) 被引量:71
标识
DOI:10.1002/adfm.202306205
摘要

Abstract Layered ammonium vanadate materials exhibit significant mass‐specific capacity and ion transport rate due to their small molecular weight and large ionic radius. However, the strong electrostatic interactions of Zn 2+ and V–O bonds and the fragile ionic bonding of N‐H … O bonds hinder their development. Therefore, this work reports Mg 2+ doping NH 4 V 4 O 10 materials accompanied by flower‐like morphology to lower the migration energy barrier and inhibit amine dissolution. Owing to the 3D‐flower‐like morphology and the combined impact of Mg 2+ and structural water, the binding of Zn 2+ … V‐O is significantly enhanced and additional ion channels were constructed. Pre‐intercalated Mg 2+ enhances the structural integrity and prevents irreversible deammoniation from obtaining excellent cyclic stability. Density functional theory (DFT) calculations show that MNVO provides a smoother Zn 2+ diffusion path with a lower migration barrier. Benefited from these advantages, the MNVO cathode exhibits a high specific capacity of 410 mAh g −1 at 0.1 A g −1 , satisfactory cyclic stability (90.2 % capacity retention at 10 A g −1 after 5000 cycles), and capable rate ability (118 mAh g −1 at 25 A g −1 ) within 0.4‐1.5 V. Furthermore, the zinc ion storage mechanism in the MNVO cathode is investigated through multiple analyses.
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
MP关闭了MP文献求助
刚刚
拼搏的败完成签到 ,获得积分10
1秒前
千阳完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
5秒前
乐乐应助只只采纳,获得10
6秒前
Yuzuruyan发布了新的文献求助10
9秒前
搜集达人应助qw采纳,获得10
11秒前
上官若男应助Suniex采纳,获得10
11秒前
MTF完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助千阳采纳,获得10
12秒前
情怀应助拉屎不带纸采纳,获得10
13秒前
13秒前
18秒前
云不暇发布了新的文献求助30
20秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
25秒前
任性的凝云完成签到,获得积分10
26秒前
云过半山发布了新的文献求助10
28秒前
Suniex发布了新的文献求助10
29秒前
cst发布了新的文献求助10
32秒前
活力毛豆完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
个性的南珍完成签到 ,获得积分10
38秒前
yjy完成签到,获得积分10
40秒前
yjf发布了新的文献求助10
40秒前
所所应助HJJHJH采纳,获得10
40秒前
酷波er应助Suniex采纳,获得10
41秒前
搜集达人应助cst采纳,获得10
45秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 3778731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324256
关于积分的说明 10217657
捐赠科研通 3039405
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668081
邀请新用户注册赠送积分活动 798513
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758401