碳上层结构支持的半金属V2O3纳米球用于高效光充电离子电池
Yingying Zhao1,2, Tianqi He1,2, Jinhang Li1,2
1Key Laboratory of In-Fiber Integrated Optics (Ministry of Education), College of Physics and Optoelectronic Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, 150001, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|June 26, 2024
概括
这项研究引入了 (III) 氧化物作为可光充电离子电池的双功能光阴极,使得直接收集和储存太阳能成为可能. 这种新材料表现出卓越的性能,为高效的可再生能源解决方案铺平了道路.
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
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 可光充电的离子电池 (PZIB) 提供直接的太阳能收集和储存,以实现可持续的能源未来.
- 为PZIBs开发高效的双功能光阴管面临挑战,因为狭窄带间隙和广泛光谱覆盖的相互矛盾的要求.
研究的目的:
- 报告半金属 (III) 氧化物 (V2O3) 作为PZIBs的新型双功能光阴极.
- 研究V2O3的光电和离子储存特性,用于捕获和储存太阳能.
主要方法:
- 采用协同保护蚀刻策略来合成碳超结构支持的V2O3纳米球 (V2O3@CSs).
- 进行了理论和实验分析,以评估材料在PZIB中的性能.
主要成果:
- V2O3@CSs光阴极表现出极好的离子储存,其光辅助放电容量为463 mAh g-1 在2.0 A g-1 时,循环稳定性超过3000个循环.
- 使用V2O3@CSs的PZIB在没有外部电路的情况下证明了高效的光充电,达到0.354%的光转换效率和1.0V的光充电电压.
结论:
- 半金属V2O3,由碳上层结构支,作为PZIBs的高性能双功能光阴极.
- V2O3@CSs材料为直接太阳能捕获和储存技术提供了一个有前途的途径.
