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 物理 工程类
作者
Boya Tang,Guozhao Fang,Jiang Zhou,Liangbing Wang,Yongpeng Lei,Chao Wang,Tianquan Lin,Yan Tang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:51: 579-587 被引量:420
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
科研小白发布了新的文献求助10
1秒前
长弓发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
粉色小妖精完成签到,获得积分10
4秒前
Owen应助蔡雨岑采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
NexusExplorer应助阿德利企鹅采纳,获得10
7秒前
张晶晶完成签到 ,获得积分10
8秒前
axl发布了新的文献求助10
10秒前
凉拌折耳根完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
紫金大萝卜应助晴天采纳,获得20
13秒前
思源应助憨憨采纳,获得10
13秒前
klb13发布了新的文献求助10
16秒前
温WW完成签到,获得积分10
18秒前
情怀应助Yh采纳,获得10
20秒前
江涛应助顺心的书包采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
爱喝奶茶的小红薯完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
派大兴发布了新的文献求助10
23秒前
烂漫的绿茶完成签到,获得积分10
24秒前
guojing1321完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
26秒前
26秒前
26秒前
Ava应助lxl1996采纳,获得10
27秒前
wure10发布了新的文献求助20
28秒前
温柔马里奥完成签到 ,获得积分10
29秒前
小圆真圆发布了新的文献求助10
30秒前
guojing1321发布了新的文献求助10
30秒前
星辰大海应助小圆真圆采纳,获得10
34秒前
科研小白完成签到,获得积分10
34秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Quantum Science and Technology Volume 5 Number 4, October 2020 1000
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2521982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2165191
关于积分的说明 5552407
捐赠科研通 1885479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 938808
版权声明 564500
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 500743