Ultrasmall, Amorphous V2O3 Intimately Anchored on a Carbon Nanofiber Aerogel Toward High-Rate Zinc-Ion Batteries

材料科学 气凝胶 阴极 水溶液 纳米纤维 无定形固体 碳纳米纤维 碳纤维 离子 阳极 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 碳纳米管 复合数 冶金 有机化学 物理化学 化学 工程类
作者
Huifa Shi,Jiakai Cao,Weiyi Sun,Guixia Lu,Hongbo Lan,Lei Xu,Zahid Ali Ghazi,Dinghui Fan,Zongyu Mao,Daliang Han,Wenbao Liu,S.T. Niu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (15): 18812-18823 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsami.3c19533
摘要

When considered as a cathode candidate for aqueous Zn-ion batteries, V2O3 faces several problems, such as inherently unsuitable structure, fast structural degradation, and sluggish charge transport kinetics. In this paper, we report the synthesis of a V2O3 intimately coupled carbon aerogel by a controllable ion impregnation and solid-state reaction strategy using bacterial cellulose and ammonium metavanadate as raw materials. In this newly designed structure, the carbonized carbon fiber network provides fast ion and electron transport channels. More importantly, the cellulose aerogel functions as a dispersing and supporting skeleton to realize the particle size reduction, uniform distribution, and amorphous features of V2O3. These advantages work together to realize adequate electrochemical activation during the initial charging process and shorter transport distance and faster transport kinetics of Zn2+. The batteries based on the V2O3/CNF aerogel exhibit a high-rate performance and an excellent cycling stability. At a current density of 20 A g–1, the V2O3/CNF aerogel delivers a specific capacity of 159.8 mAh g–1, and it demonstrates an exceptionally long life span over 2000 cycles at 12 A g–1. Furthermore, the electrodes with active material loadings as high as 10 mg cm–2 still deliver appreciable specific capacities of 257 mAh g–1 at 0.1 A g–1.
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
哈哈哈完成签到,获得积分10
刚刚
经纬完成签到,获得积分10
1秒前
王民炎发布了新的文献求助10
1秒前
yian007完成签到,获得积分10
1秒前
aajhajkahna应助繁荣的人生采纳,获得10
2秒前
专业中药人完成签到,获得积分10
2秒前
crq完成签到,获得积分10
2秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
小桔灯完成签到,获得积分20
3秒前
和光同尘完成签到,获得积分10
4秒前
碧蓝明雪应助arniu2008采纳,获得10
4秒前
三石完成签到,获得积分10
4秒前
xubcay完成签到,获得积分10
4秒前
追寻冰淇淋完成签到,获得积分10
4秒前
追不到的光完成签到,获得积分10
5秒前
ghhhn完成签到,获得积分10
5秒前
李健的小迷弟应助RHYMOF采纳,获得10
5秒前
发财完成签到,获得积分10
5秒前
candy完成签到,获得积分10
5秒前
思源应助傲慢与偏见采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助孙凯新采纳,获得10
6秒前
nihao完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
大方菲音完成签到,获得积分10
7秒前
马赛克完成签到 ,获得积分10
7秒前
咻咻咻完成签到,获得积分10
7秒前
xqh完成签到,获得积分10
7秒前
悦耳雪巧完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
旺仔完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助BENRONG采纳,获得10
7秒前
maxinyu完成签到 ,获得积分10
7秒前
王晓完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er应助淡淡依霜采纳,获得10
8秒前
lilyyang完成签到,获得积分10
8秒前
黄油苍蝇完成签到,获得积分10
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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 400
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 7668294
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236816
关于积分的说明 19882694
捐赠科研通 7237545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284105
关于科研通互助平台的介绍 2442967
邀请新用户注册赠送积分活动 2285679