钾插层钒氧化物光阴极

光辅助高容量长循环

K⁺插层水合五氧化二钒阴极同时改善导电性、稳定性和能带结构，让光辅助锌离子电池在高倍率下兼具高容量和超长循环寿命。

Jiaming, Liu · Xinyu, Gao · Yuan, Zhang · Nana, Zhang · Shao, Zhitao · Ruyu, Sun · Junxin, Zhou · Dan, Li · Xiang X. · 冯伟

Journal of Energy Storage 2025

具体参数

比容量

{'zh': '454', 'en': '454'} mAh g⁻¹

比容量

{'zh': '347', 'en': '347'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '86', 'en': '86'} %

技术优势

容量大幅提升

K⁺ 插层降低带隙并抬高导带，增强光吸收、加速光生载流子分离，使模拟太阳光下容量显著提高。

循环稳定

K⁺ 插入提供结构支撑，使电池在一个太阳光照射下循环 4000 次后仍保留 86% 初始容量。

倍率优秀

提高的电子导电性加快锌离子传输，光生空穴在充电时促进锌离子脱出，因此在 5000 mA g⁻¹ 下仍获得较高容量。

应用场景

• 锌离子电池：提供光辅助高容量阴极，提升锌离子电池储能密度。
• 光辅助储能：将光能转化为额外容量，实现光照下储能增强。
• 水系电池：适用于水系锌离子体系，兼具安全性与光响应特性。
• 柔性储能：粉体电极可集成到柔性基底，用于可穿戴光充储能。