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Vanadium oxide cathode with synergistic engineering of calcium-ion intercalation and polyaniline coating for high performance zinc-ion batteries

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化学科学与工程前沿:英文版 2023年第9期17卷 1244-1253页

作者： Lin Zhang Xinghua Qin Lang Wang Zifang Zhao Liwei Mi Qiongqiong Lu Center for Advanced Materials Research Zhongyuan University of TechnologyZhengzhou450007China Institute of Materials and Technology Dalian Maritime UniversityDalian116026China School of Chemistry and Chemical engineering Henan Institute of Science and TechnologyXinxiang453000China Institute of Materials Henan Academy of SciencesZhengzhou450046China Leibniz Institute for Solid State and Materials Research(IFW)Dresden E.V. Dresden01069Germany

Vanadium oxides as cathode for zinc-ion batteries have attracted much attention because of their high theoretical capacity,flexible layered structure and abundant ***,cathodes are susceptible to the collapse of their layered structure and the dissolution of vanadium after repeated long cycles,which worsen their capacities and cycling ***,a synergistic engineering of calcium-ion intercalation and polyaniline coating was developed to achieve the superior electrochemical performance of vanadium pentoxide for zinc-ion *** pre-intercalation of calcium-ion between vanadium pentoxide layers as pillars increase the crystal structure’s stability,while the polyaniline coating on the cathodes improves the conductivity and inhibits the dissolution of *** synergistic engineering enables that the battery system based-on the polyaniline coated calcium vanadate cathode to deliver a high capacity of 406.4 mAh·g^(−1)at 1 A·g^(−1),an ultralong cycle life over 6000 cycles at 10 A·g^(−1)with 93%capacity retention and high-rate *** vanadium oxide cathode with synergistic engineering of calcium-ion intercalation and polyaniline coating was verified to effectively improve the electrochemical performance of zinc-ion batteries.

关键词： zinc-ion battery CaV8O_(2)0 polyaniline coating synergistic engineering high capacity long durability

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