V5O12/Ti3C2异质结构正极

容量显著提升

动态界面耦合赋予惰性Ti3C2电化学活性，实现超越HVO理论容量的锌离子存储。

Xiao, Baoquan · Chen, Jie · Hu, Changfa · Lianshan, Mou · Yang, Wenjing · 何文浩 · Zhibin, Lu · 彭尚龙 · Huang, Juanjuan

Advanced Functional Materials 2023

具体参数

比容量（基于总质量）

{'zh': '457.1', 'en': '457.1'} mAh g⁻¹

比容量（基于HVO质量）

{'zh': '600', 'en': '600'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '88.9', 'en': '88.9'} %

技术优势

容量突破理论值

界面V-O-Ti键的动态耦合为电子转移提供了可逆通道，使惰性Ti3C2获得电化学活性，成为额外的电子受体和供体，贡献了超越HVO理论容量的容量。

循环时结构更稳

可逆的二维动态界面耦合能有效缓解循环过程中的结构损伤，使电极在5 A g-1下循环1000次后仍保持88.9%的容量。

高倍率下容量高

在5 A g-1高电流密度下循环1000次后仍保持88.9%的容量，证明该异质结构能承受快速充放电。

应用场景

• 锌离子电池正极：正极容量突破理论限制，让锌离子电池的能量密度追近锂电。
• 水系储能器件：高容量、高稳定水系正极，助力电网级储能系统降本。
• MXene基复合材料：让惰性MXene参加反应贡献容量，不再只是当导电添加剂。