可充电水性Zn-VOx电池在大规模储能应用中备受关注。然而,其缓慢的Zn2+扩散动力学和模糊的结构-性质关系始终限制着电池巨大潜力的实现。近日,东北大学Song Yu通过电沉积合成了具有高度无序结构的氧化钒纳米带(VO-E)。
本文要点:
1) 该电极具有高容量(约5mAh cm-2、516mAh g-1)、良好的速率和循环性能。通过对其进行详细的结构分析表明,VO-E由集成的非晶-晶体纳米畴组成,并在体电极中形成了高效的异质界面网络,使其具有良好的电化学特性。
2) 理论计算表明,与非晶和晶体对应物相比,非晶-晶体异质结构具有良好的阳离子吸附和较低的离子扩散能垒,从而加速了电极的电荷载流子迁移率和电化学活性。此外,非晶-晶体界面网络在VO-E中的重要作用将促进更多电化学储能系统的发展,如超级电容器和锂离子电池。
Zhihui Wang et.al Vanadium oxides with amorphous-crystalline heterointerface network for aqueous zinc-ion batteries Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202216290
https://doi.org/10.1002/anie.202216290