检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=客体离子"

共 1 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

钒基材料的预嵌策略及储锌性能研究

钒基材料的预嵌策略及储锌性能研究

引用

作者：范紫萱东南大学

学位级别：硕士

可充电水性锌离子电池(ZIBs)因其金属锌阳极具有成本低、环境友好、与水相容性好、819 mAh g-1的高理论容量、低氧化还原电位(-0.762 V vs标准氢电极)等优点而受到越来越多的关注。但是,由于缺乏合适的同时具备高比容量和高循环稳定性... 详细信息

可充电水性锌离子电池(ZIBs)因其金属锌阳极具有成本低、环境友好、与水相容性好、819 mAh g-1的高理论容量、低氧化还原电位(-0.762 V vs标准氢电极)等优点而受到越来越多的关注。但是,由于缺乏合适的同时具备高比容量和高循环稳定性的正极材料,ZIBs的发展受到严重阻碍。常用的正极材料中,五氧化二钒(V2O5)由于其开放骨架的晶体结构,多价态及较高的理论容量而得到了广泛关注,然而,该材料中Zn2+缓慢的扩散动力学及较差的结构稳定性,限制了其在ZIBs中的应用。围绕该问题,本课题采用在V2O5层状材料中共同预掺杂入多种客体材料的方法来优化电极性能,主要内容如下:首先,提出一种将金属离子和共轭导电聚合物引入层状水合V2O5中作为ZIBs正极材料的新策略。将Li+和聚苯胺(PANI)共插层到水合V2O5(LPVO)中,使层间距扩大为至14.4 (?)。在0.1 Ag-1的电流密度下,LPVO正极的容量可达到377 mAh g-1,高于单个Li+预插层的水合V2O5(LVO)及PANI预插层的水合V2O5(PVO)。在5 A g-1的条件下,LPVO电极在循环800次后,容量保持率能够高达94%。这种Li+和PANI在LPVO中的协同作用源于Zn2+与宿主结构中的O2-之间的弱静电相互作用。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,LPVO中,Zn2+与主体结构拥有最低的结合能,为1.67 eV(LVO:2.41 eV,PVO:1.84 eV),表明LPVO具备更好的反应动力学,也佐证了 LPVO拥有最快的Zn2+扩散系数。此外,层间距的增大和双客体材料的柱撑效应也提高了电极的循环性能。该研究阐明了双客体离子预嵌方法的优势,并为获得高性能ZIBs提供了一种简便的策略。此外,提出了一种将金属阳离子和非金属阴离子共同引入层状水合V2O5中作为ZIBs正极材料的新策略。制备N,Mn共掺掺杂的V2O5材料(N-MnVO)用作水系锌离子电池正极。结果表明,Mn的掺杂可以有效扩大层间距,将未掺杂的VO电极容量从215提高到393 mAh g-1(0.1 A g-1)。而在进一步的N引入后,N-MnVO电极在为5 Ag-1的电流密度下循环2000次后,其可以稳定在197 mAh g-1的高比容量,且容量保持率为初始的88%。这种优越的倍率性能及循环稳定性来源于预掺杂的N能够向电极中引入较多氧空位,有效缩短锌离子扩散路径,从而提高离子反应速率。此外,GITT测试及CV测试也证实了 N-MnVO较好的反应动力学。

关键词：预掺杂正极锌离子电池客体离子 V基氧化物

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：