Unexpected Role of the Interlayer “Dead Zn2+” in Strengthening the Nanostructures of VS2 Cathodes for High‐Performance Aqueous Zn‐Ion Storage

材料科学 插层(化学) 离子 水溶液 阴极 氧化还原 电池(电) 电化学 化学工程 无机化学 纳米技术 电极 冶金 物理化学 化学 功率(物理) 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Yan Tan,Shengwei Li,Xudong Zhao,Yao Wang,Qiuyu Shen,Xuanhui Qu,Yongchang Liu,Lifang Jiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (19) 被引量:155
标识
DOI:10.1002/aenm.202104001
摘要

Abstract Layered VS 2 holds great potential as a cathode material for aqueous Zn‐ion batteries owing to its large interlayer spacing, high electrical conductivity, and the rich redox chemistry of vanadium. Nevertheless, structural instability during charge/discharge severely hinders the further development of VS 2 cathodes. Herein, distinctive hierarchitectures of 1T‐VS 2 nanospheres assembled by nanosheets, which feature abundant active sites, superior electron/ion transport property, and robust structure, are developed. More intriguingly, Zn 2+ “pillars” residing in VS 2 interlayers, achieved by controlling the charge cut‐off voltage are first proven to reinforce the layered structure of VS 2 upon repeated Zn 2+ insertion/extraction, redefining the commonly perceived “dead Zn 2+ ”. Hence, exceptional rate performance (212.9 and 102.1 mA h g −1 at 0.1 and 5 A g −1 , respectively) and ultralong cycling life (86.7% capacity retention over 2000 cycles at 2 A g −1 ) are obtained. The rapid and highly reversible Zn‐ion (de) intercalation behavior within the VS 2 nanospheres is verified by first‐principles computations and multiple ex‐situ characterizations. Finally, the flexible quasi‐solid‐state rechargeable Zn battery employing the tailored VS 2 cathode demonstrates great application prospects in wearable devices. This work provides new perspectives for prolonging the lifespan of layered Zn‐storage materials by simply modulating the charge/discharge processes.
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
LW90完成签到,获得积分10
刚刚
xzl发布了新的文献求助10
刚刚
温柔的夜柳完成签到,获得积分10
刚刚
无情蜻蜓发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助专注的念烟采纳,获得10
1秒前
玥月发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
exquisite完成签到,获得积分10
2秒前
keyana25完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
弃医从个啥完成签到,获得积分10
3秒前
肥皂剧完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Ariana1999完成签到 ,获得积分10
3秒前
忧心的翎完成签到,获得积分10
3秒前
mingjiang完成签到,获得积分10
4秒前
宁燕完成签到,获得积分10
4秒前
Micheal完成签到,获得积分10
4秒前
wfy完成签到,获得积分10
4秒前
殷启维完成签到,获得积分10
5秒前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
5秒前
哈哈队长2号完成签到,获得积分10
5秒前
梅花K完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
星星点灯完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Shion完成签到,获得积分10
7秒前
xiaomihaoku完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
啦啦啦l完成签到,获得积分10
10秒前
躺在云上看星星完成签到,获得积分10
10秒前
sqz发布了新的文献求助10
10秒前
lcls完成签到,获得积分10
11秒前
agog完成签到,获得积分10
11秒前
小苹果完成签到,获得积分0
12秒前
阿欢完成签到,获得积分10
13秒前
chunlily完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Nexus应助跳跃的访曼采纳,获得20
13秒前
鹏飞九霄完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7291011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910016
关于积分的说明 18858473
捐赠科研通 6958420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209203
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2184974