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sn-doped biocl nanosheet with synergistic H^(+)/Zn^(2+)co-insertion for“rocking chair”zinc-ion battery

Journal of Energy Chemistry 2023年第6期81卷 623-632,I0014页

作者： Yuzhu Qian Hongrui Wang Xinni Li Ting Song Yong Pei Li Liu Bei Long Xiongwei Wu Xianyou Wang School of Chemistry Xiangtan UniversityXiangtan 411105HunanChina School of Chemistry and Materials Science Hunan Agricultural UniversityChangsha 410128HunanChina

The development of insertion-type anodes is the key to designing“rocking chair”zinc-ion batteries.However,there is rare report on high mass loading anode with high performances.Here,{001}-oriented Bi OCl nanosheets with sn doping are proposed as a promising insertion-type anode.The designs of cross-linked CNTs conductive network,{001}-oriented nanosheet,and sn doping significantly enhance ion/electron transport,proved via experimental tests and theoretical calculations(density of states and diffusion barrier).The H^(+)/Zn^(2+)synergistic co-insertion mechanism is proved via ex situ XRD,Raman,XPS,and SEM tests.Accordingly,this optimized electrode delivers a high reversible capacity of 194 m A h g^(-1)at 0.1 A g^(-1)with a voltage of≈0.37 V and an impressive cyclability with 128 m A h g^(-1)over 2500 cycles at 1 A g^(-1).It also shows satisfactory performances at an ultrahigh mass loading of 10 mg cm^(-2).Moreover,the sn-Bi OCl//MnO_(2)full cell displays a reversible capacity of 85 m A h g^(-1)at 0.2 A g^(-1)during cyclic test.

关键词： sn-doped biocl nanosheet High mass loading anode Synergistic H^(+)/Zn^(2+)co-insertion Fast ionic/electronic diffusion “Rocking chair”zinc-ion battery

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