高稳定性垂直对齐RGO的设计策略@V2O5 灵活的近固态水性离子电池的异构结构阴极
Xiaoqiu Zhong1, Zhenzhen Kong1, Qifan Liu2
1Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Natural and Biomedical Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China.
ACS applied materials & interfaces
|December 5, 2023
概括
研究人员开发了一种用于水性离子电池 (AZIB) 的新型V2O5@VrGO异构阴极. 这种设计提高了电化学性能和稳定性,为灵活,高容量的储能解决方案提供了潜力.
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:
- 基于的氧化物,特别是氧化 (V2O5),显示出水性离子电池 (AZIB) 的高理论容量.
- 在AZIB中V2O5的主要限制是它在水性电解质中不可逆转的溶解,这阻碍了实际应用.
- 开发稳定和高性能阴极对于推进AZIB技术至关重要.
研究的目的:
- 通过减轻溶解问题,为AZIBs设计稳定的V2O5阴极材料.
- 为了提高AZIB阴极的电化学性能和离子/电子运输动力学.
- 探索开发的材料在柔性和准固态设备中的潜力.
主要方法:
- 使用激光减少氧化石墨烯制造V2O5@VrGO异构结构.
- 对异构结构的形态学,结构和电化学性质的描述.
- 使用VrGO@V2O5阴极组装和测试液态和准固态配置的AZIB.
主要成果:
- VrGO纳米板有效地抑制了V2O5的溶解,并促进了离子/电子运输.
- 该AZIB阴极在0.2 A g-1下实现了254.9 mAh g-1的高特异容量.
- 循环稳定性很好,在5000个循环后保持90.1%的容量.
- 灵活的准固态AZIB在1000个曲周期后保持了98%的容量.
结论:
- V2O5@VrGO异构结构为高性能AZIB提供了一个有前途的阴极材料.
- VrGO涂层有效地提高了V2O5.5的结构稳定性和电化学动力学.
- 这一战略为开发可穿戴电子产品的稳定,灵活的AZIB提供了可行的途径.
