氮掺杂VO₂(B)纳米带

快充锌电高比容

氮掺杂引入额外储锌位点并降低锌离子扩散势垒，让VO₂(B)在保持结构稳定性的同时获得快速可逆的储锌能力。

顾鑫 · Juntao, Wang · Xiaobin, Zhao · Xin, Jin · Yuzhe, Jiang · 代鹏程 · Wang Nana · Bai Zhongchao · 张梦迪 · 吴明铂

Journal of Energy Chemistry 2023

参数信息

比容量

373.7 mA h g⁻¹

循环寿命

2000 cycles

电流密度（前一行工况）

0.1 A g⁻¹

电流密度（前一行工况）

5 A g⁻¹

技术优势

扩散变快

DFT计算证实氮掺杂降低了锌离子扩散势垒，实验表明晶格膨胀与无序结构也促进了离子传输。

倍率性能强

即使在5 A g⁻¹的高电流密度下经过2000次循环仍能稳定循环，证明其满足快充需求。

容量保持好

在0.1 A g⁻¹下循环100次后仍保持373.7 mA h g⁻¹的高比容量，远优于未掺杂样品。

应用场景

• 水系锌离子电池：提供高比容量、长循环寿命的正极材料，直接提升锌离子电池的能量密度与寿命。
• 储能正极材料：作为水系锌离子电池正极，具备高容量和稳定循环，适合低成本规模储能。
• 高倍率电极：氮掺杂降低离子扩散势垒，使电极在5 A g⁻¹高倍率下仍能稳定循环，支持快充应用。