Fast Zn 2+ Transport in Aqueous Zinc Ion Batteries: A Composition‐Activity Analysis of Prussian Blue Analogues as Positive and Hydrated Zinc Vanadate as Negative Electrode Materials

普鲁士蓝 电解质 锌 插层(化学) 无机化学 电极 水溶液 化学 钒酸盐 材料科学 扩散 电池(电) 功率密度 电化学 化学工程 储能 核化学 离子交换
作者
Arijit Dey,Nandini Barman,Pallav Mondal,Apurba Maiti,Pappu Naskar,Sourav Laha,Anjan Banerjee
出处
期刊:Chemistry-an Asian Journal [Wiley]
卷期号:21 (13): e70869-e70869 被引量:1
标识
DOI:10.1002/asia.70869
摘要

ABSTRACT With growing demand for safe and sustainable energy‐storage systems, aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) are emerging as promising candidates due to their non‐flammable electrolytes and environmental benignity. However, their practical deployment is hindered by sluggish Zn 2+ transport and electrode instability. In this work, we examine the influence of composition on Zn 2+ storage in Prussian Blue Analogue (PBA) positive electrodes‐ Na 2 CuFe(CN) 6 ·yH 2 O (Cu‐PBA), Na 2 CoFe(CN) 6 ·yH 2 O (Co‐PBA) and the mixed‐metal Na 2 Co 0.5 Cu 0.5 Fe(CN) 6 ·yH 2 O (CoCu‐PBA). Guided by theoretical calculations, CoCu‐PBA exhibits the most favorable Zn 2+ intercalation behavior, delivering 58 mAh g −1 at 100 mA g −1 . For the negative electrode, Zn‐vanadate (Zn x V 2 O 5 ·yH 2 O, ZnVO) with its expanded ion‐diffusion channels and lower band gap compared to V 2 O 5 , provides enhanced diffusion pathways and achieves 80 mAh g −1 at 100 mA g −1 . A full AZIB cell assembled using CoCu‐PBA and ZnVO with a ZnSO 4– silica gel electrolyte delivers a specific capacity of 49 mAh g −1 (@100 mA g −1 ), an energy density of 61 Wh kg −1 (@125 W kg −1 ), a power density of 612 W kg −1 (@18 Wh kg −1 ) and excellent cycling stability (92% retention over 500 cycles at 300 mA g −1 ). These findings highlight an optimized electrode–electrolyte design for advancing high‐performance AZIBs.
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
刚刚
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研小白一枚完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
毕业毕业完成签到,获得积分10
4秒前
细腻的雅山完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
戴维少尉发布了新的文献求助10
6秒前
kyf1993完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2的应助被蕊蕊采纳,获得10
8秒前
长情如南发布了新的文献求助10
9秒前
Ava的应助被跳跃静蕾采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
安小安完成签到,获得积分10
11秒前
WTT完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jasper的应助被Gasoline.采纳,获得10
12秒前
浮云发布了新的文献求助20
12秒前
充电宝的应助被wu采纳,获得10
12秒前
xun完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
加油完成签到,获得积分10
15秒前
Joseph_LIN完成签到,获得积分10
15秒前
malistm发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
勇敢的风的应助被任八采纳,获得10
17秒前
复杂听筠发布了新的文献求助50
18秒前
研友_8K2QJZ完成签到,获得积分0
19秒前
在水一方的应助被Q一样采纳,获得30
19秒前
FenrirHati发布了新的文献求助20
20秒前
20秒前
李爱国的应助被葡萄小伊ovo采纳,获得10
20秒前
fx完成签到 ,获得积分10
20秒前
蕊蕊发布了新的文献求助10
21秒前
打打的应助被乐池采纳,获得10
21秒前
张洁铃完成签到,获得积分10
22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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542991
关于积分的说明 21655250
捐赠科研通 7729061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422108
关于科研通互助平台的介绍 2547421
邀请新用户注册赠送积分活动 2464908