富氧空位V₂O₃@CNF负极

万次循环高容量

垂直生长的V₂O₃纳米片与缺陷工程协同，同时实现高容量、高倍率与长循环。

Lai, Qi · Bincen, Yin · Dou, Yu · 章庆 · 朱云海 · 杨应奎

Carbon Energy 2024

具体参数

可逆容量

{'zh': '812', 'en': '812'} mAh g⁻¹

倍率容量

{'zh': '405', 'en': '405'} mAh g⁻¹

循环后容量

{'zh': '378', 'en': '378'} mAh g⁻¹

全电池工作电压

{'zh': '2.5', 'en': '2.5'} V

技术优势

倍率与循环兼得

垂直生长的V₂O₃纳米片缩短离子扩散路径，碳纤维骨架提供连续电子通路，氧空位进一步降低离子扩散能垒，从而在高倍率下仍能稳定循环。

可用作自支撑电极

OV-V₂O₃@CNF是独立自支撑薄膜，可直接作为负极使用，省去集流体和粘结剂，简化电池组装并提高能量密度。

全钒电池电压高

与V₂O₅正极匹配的全钒全电池输出2.5 V工作电压，兼具高能量密度和功率密度，实用前景明确。

应用场景

• 锂离子电池负极：提供高容量、高倍率且长循环的负极替代方案。
• 钠离子电池负极：其分级结构和缺陷工程可通用加速金属离子传输。
• 全固态电池电极：自支撑薄膜电极可简化固态电池的界面设计与组装。
• 水系锌离子电池：垂直生长的纳米片和缺陷工程有助于容纳大尺寸水合锌离子。