操作晶形变形阴极,用于增强存储
Junwei Ding1, Nairui Luo2, Kang Zhao1
1Henan Provincial Key Laboratory of Surface & Interface Science, College of New Energy, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China.
Journal of colloid and interface science
|October 14, 2023
概括
在VOOH中进行的新型晶体无形转化,为水性离子电池创造了高性能无形V2O5阴极,提高了容量和能量密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 水性离子电池 (AZIB) 提供安全性,环保性和低成本,但需要先进的正极材料.
- 有限的高性能阴极选择和不清楚的储存机制阻碍了AZIB的发展.
研究的目的:
- 为了研究道类型VOOH作为AZIBs的阴极材料的操作晶形变换.
- 为了阐明这种转化所能实现的储存机制.
- 为了证明得到的无形V2O5阴极的电化学性能.
主要方法:
- 在现场进行X射线衍射 (XRD),观察充电过程中的结构变化.
- X射线光电子光谱 (XPS) 用于分析元素的价值演变.
- 传输电子显微镜 (TEM) 用于研究格子结构的修改.
主要成果:
- 在初始充电周期期间,确认了VOOH的Operando晶体无形转化为无形V2O5.
- 通过无形V2O5.5实现了~350.7mAhg-1的高特异容量.
- 证明了出色的速率能力 (151.2 mAh g-1 在 6.4 A g-1 上) 和高能量/功率密度 (137 Wh kg-1 在 6831 W kg-1 上).
结论:
- 操作电化学晶体形态转换是开发高性能AZIB阴极的可行策略.
- 来自VOOH的无形V2O5显示了增强储存的显著潜力.
- 这种方法为推进AZIB技术提供了一个有前途的途径.
