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雷速体育:许雪娜博士Chemical Engineering Journal:氮间隙调控五氧化二钒储锌反应动力学与机制研究

栏目:雷速体育时间:2022-08-29发布:宋明点击:597

水系锌离子电池具有环:透甙踩缘挠诺,是替代锂离子电池应用于大规模储能系统的重要储能装置。然而,由于锌离子在材料内部迁移缓慢,获取高性能的正极材料较为困难。传统导电复合材料虽然能解决上述问题,却降低了电池的能量密度。鉴于此,本院许雪娜博士、宋明副教授与山东大学和澳大利亚卧龙岗大学合作,通过制备氮间隙掺杂的V2O5成功提高了V2O5正极材料的电化学性能。研究表明,N的掺杂降低了V2O5的带隙能,从而提高了材料的电子导电性,并减弱了V2O5Zn2+扩散的束缚。进一步的理论计算证明,N掺杂可降低材料的扩散能垒,并将Zn2+扩散路径从垂直层间扩散转变为平面层内扩散。同时,N与材料层内的连接,可以稳定V2O5层,防止其在循环过程中滑移。得益于这些改进,N掺杂V2O5表现出优异的倍率性能和循环性能。该工作发表在一区期刊Chemical Engineering Journal上,影响因子16.744。


论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138770





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