检索结果-南通市图书馆

储能科学与技术 2025年第1期14卷 42-53页

作者：鲁杰杜娴师玉璞李卓曹娜杜珣涛杜慧玲西安科技大学机械工程学院西安科技大学材料科学与工程学院西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 深圳市比亚迪锂电池有限公司坑梓分公司广东深圳518122

具有多种晶体结构的钒化合物具有较高的理论容量,被认为是一种很有前途的水系锌离子电池阴极材料,但由于钒化合物锌离子扩散缓慢,结构稳定性差,限制了其进一步发展。本文通过简单一步水热法设计合成了Mn(VO3)2-NaV8O20异质结纳米带,并... 详细信息

具有多种晶体结构的钒化合物具有较高的理论容量,被认为是一种很有前途的水系锌离子电池阴极材料,但由于钒化合物锌离子扩散缓慢,结构稳定性差,限制了其进一步发展。本文通过简单一步水热法设计合成了Mn(VO3)2-NaV8O20异质结纳米带,并通过静电自组装法将聚苯胺(PANI)薄膜包覆在纳米带表面,制备出Mn(VO3)2-NaV8O20@PANI(PMNVO)复合材料,在两种策略协同作用下,实现了高效离子-电子协同传输,获得了高锌离子传输速率、高储锌性能、晶体结构稳定水系锌离子电池(AZIBs)阴极材料。实验结果表明,两种晶体间的异质结界面增强了锌的电荷转移动力学,改善了锌的扩散动力学,纳米带形貌提供了更多的反应活性位点。此外,与PANI复合,材料导电性增强,晶体结构更稳定,使得PMNVO具有优异的储锌性能及电化学动力。具体测试结果为,当PMNVO的电流密度为0.2 A/g时,比容量为417.6 mAh/g;在1 A/g下,初始比容量为360.3 mAh/g,200次循环后的容量保持率为91.0%;在8 A/g下,初始比容量为189.3 mAh/g,3000次循环后的容量保持率为99.3%,倍率性能优异且循环寿命较长;表观扩散系数为4.97×10^(-11)~1.87×10^(-10)cm^(2)/s,电化学动力学良好。本文为AZIBs阴极材料的设计提供了一个范例。

关键词：钒基阴极异质结聚苯胺包覆水系锌离子电池

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