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
斯利美尔发布了新的文献求助10
刚刚
段小麻完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ZZ发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
lllll发布了新的文献求助10
3秒前
zyb完成签到 ,获得积分10
4秒前
刘刘完成签到,获得积分20
4秒前
曹年跃完成签到,获得积分10
5秒前
MyXu发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
何处芳歇完成签到,获得积分10
9秒前
充电宝应助简单的采纳,获得10
11秒前
11秒前
qiuu0发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Jianhong完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
陈实完成签到,获得积分10
15秒前
wanci应助徐中锋采纳,获得10
15秒前
15秒前
jimmyhui完成签到,获得积分10
18秒前
王京文完成签到 ,获得积分10
18秒前
Lwssss完成签到,获得积分10
18秒前
dudu发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
英俊的铭应助安输采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.2应助斯利美尔采纳,获得10
22秒前
MyXu完成签到,获得积分10
23秒前
Jianhong发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
李爱国应助白芷苏采纳,获得10
24秒前
24秒前
Hwchaodoctor完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
卜卜脆完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
Akim应助埃塞克斯采纳,获得10
28秒前
28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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
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 6505450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8299409
关于积分的说明 17716687
捐赠科研通 5605429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920187
邀请新用户注册赠送积分活动 1897555
关于科研通互助平台的介绍 1759718