镁掺杂钒酸铵正极

高容量长循环

通过镁离子掺杂和三维花状结构，增强了锌离子结合并构建额外离子通道，实现了水基锌离子电池正极的高比容量与优异循环稳定性。

Wang, Xuri · Yinglei, Wang · Naveed, Ahmad · Guotai, Li · Zhang, Hanwei · 周越 · 窦爱春 · 苏明如 · 刘云建 · Guo, Ruiqiang · 李成超

Advanced Functional Materials 2023

具体参数

比容量

{'zh': '410', 'en': '410'} mAh g−1

容量保持率

{'zh': '90.2', 'en': '90.2'} %

比容量

{'zh': '118', 'en': '118'} mAh g−1

技术优势

容量高

得益于镁掺杂和花状形貌，增强了Zn2+与V–O的结合并构建了额外的离子通道，使材料能够存储更多锌离子。

循环稳

预嵌入的Mg2+增强了结构完整性并防止不可逆脱铵，从而在10 A g−1下循环5000次后保持90.2%的容量。

倍率好

DFT计算表明镁掺杂提供了更平滑的Zn2+扩散路径和更低的迁移势垒，使得在25 A g−1的极高电流密度下仍能提供118 mAh g−1的容量。

应用场景

• 水系锌离子电池：提供高容量长寿命正极，直接用于组装高性能水系锌离子电池。
• 锌离子电池正极：作为正极材料，解决现有钒酸铵正极容量衰减和倍率差的问题。
• 储能材料：作为高性能储能材料，适用于需要高容量、长循环和快速充放电的储能场景。