Potassium vanadates with stable structure and fast ion diffusion channel as cathode for rechargeable aqueous zinc-ion batteries

阴极 材料科学 水溶液 扩散 离子 化学工程 电化学 无机化学 冶金 电极 物理化学 化学 热力学 有机化学 工程类 物理
作者
Boya Tang,Guozhao Fang,Jiang Zhou,Liangbing Wang,Yongpeng Lei,Chao Wang,Tianquan Lin,Yan Tang,Shuquan Liang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:51: 579-587 被引量:529
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2018.07.014
摘要

Rechargeable aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) are feasible for grid-scale applications due to their unique attributes such as safe, sustainable, and low-cost. However, it is limited by cathode materials, which requires a stable host structure and fast channel for zinc ions diffusion. Here, we develop various kinds of potassium vanadates (K2V8O21, K0.25V2O5, K2V6O16·1.57H2O and KV3O8) as cathodes for aqueous ZIBs. K2V8O21 and K0.25V2O5 with tunnel structure can maintain a stable structure and are conducive to the faster zinc ion diffusion during repeated cycles compared to the layered KV3O8 and K2V6O16·1.57H2O that suffer from structural collapse. The optimal K2V8O21 cathode exhibits excellent zinc storage performance, with a high capacity of 247 mA h g−1 at 0.3 A g−1 and a good rate at 6 A g−1 as well as excellent cyclic stability up to 300 cycles. The results suggest K2V8O21 is a very promising cathode for aqueous ZIBs, which could be extended to construct other high-performance cathode materials with a similar crystal structure (e.g. β-Na0.33V2O5, Li0.3V2O5, Ag0.33V2O5, etc.) for zinc storage.
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
科研通AI2S应助junlin采纳,获得10
刚刚
隐形曼青应助Dylan采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
lobate发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
mmt发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
fanjianing完成签到,获得积分20
2秒前
名副棋实完成签到,获得积分10
2秒前
wanci应助Poman采纳,获得10
3秒前
北纬三十度完成签到,获得积分10
3秒前
汪姝发布了新的文献求助20
3秒前
111发布了新的文献求助10
3秒前
鹤轩完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助醒醒采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
fly完成签到,获得积分10
4秒前
星期八完成签到,获得积分10
4秒前
Shens发布了新的文献求助10
4秒前
盐汽水发布了新的文献求助10
4秒前
天热发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
李爱国应助燕燕于飞采纳,获得10
5秒前
yzyzzyzz51完成签到,获得积分10
5秒前
于子超发布了新的文献求助10
5秒前
hhh完成签到,获得积分10
5秒前
hush完成签到 ,获得积分10
5秒前
背后幻竹完成签到,获得积分10
5秒前
霸气的水蜜桃完成签到,获得积分10
6秒前
收拾收拾完成签到,获得积分10
6秒前
you完成签到,获得积分20
6秒前
无极微光应助22采纳,获得20
7秒前
共享精神应助小青蛙采纳,获得10
7秒前
7秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6478722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280233
关于积分的说明 17660271
捐赠科研通 5561280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911216
邀请新用户注册赠送积分活动 1888251
关于科研通互助平台的介绍 1742151