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Updated: Jun 26, 2025

Zinc-Sponge Battery Electrodes that Suppress Dendrites

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Published on: September 29, 2020

为了实现超稳定的水性离子电池,N-兴奋剂诱导的无形化

Yan Li¹, Huibin Liu¹, Mingyu Ma²

¹School of Chemical Engineering and Technology, State Key Laboratory of Chemical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China.

ACS applied materials & interfaces

|May 14, 2024

概括

用添加的V2O3@C阴极转化为无形状态,显著提高水性离子电池的性能,具有高容量和耐用性.

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:

基于的氧化物对水性离子电池具有前景,因为其容量大,成本低.
挑战包括低速率性能和水性电解质中的耐用性有限.
开发先进的阴极材料对于实际应用至关重要.

研究的目的:

合成添加V2O3@C (N-V2O3@N-C),以提高水性离子电池的性能.
为了研究N-V2O3@N-C电极的现场无形化行为.
为了评估设计的电极的速度能力和循环稳定性.

主要方法:

合成N-V2O3@N-C通过对来自V-MOF的V2O3@C进行氨处理.
在电极转换的现场表征.
密度函数理论 (DFT) 计算以了解结构和电子属性.
对Zn/N-V2O3@N-C电池进行电化学测试.

主要成果:

N-V2O3@N-C电极在现场自我转化到无形状态.
无形化归因于结构扭曲和电荷分布不均 (DFT证实了这一点).
实现了高特异性容量 (349.0 mAh g-1 在0.1 A g-1) 和优异的速率性能 (253.5 mAh g-1 在5 A g-1).
证明了极好的循环耐用性 (在5A g-1的1350个循环后保持96.4%).

结论:

诱导性无形化策略有效地提高了基于的阴极的电化学性能.
N-V2O3@N-C为高性能和耐用的水性离子电池提供了一个有前途的解决方案.
这种方法为设计具有更好的结构完整性和寿命的先进阴极材料提供了新的见解.

关键词:

氨处理处理氨处理水性离子电池水性离子电池在现场进行自我转换.金属-有机框架衍生品衍生品氧化瓦纳的氧化物

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