高能量密度和循环稳定性水系镍锌电池的正极材料：富氧空位的钴掺杂NiMoO4纳米片学术资讯

来源：中国科学材料

提高能量密度和循环稳定性对推广水系可充电镍锌电池的广泛应用至关重要。近日，东华大学徐开兵博士和刘倩博士等人在Science China Materials上发表研究论文，采用一种简易的合成方法构建了Co掺杂NiMoO4纳米片，并将其作为正极材料用于高性能镍锌电池。

图1 Co掺杂NiMoO4纳米片的合成(a)以及纳米结构内部的电子迁移(b)示意图。CNMO-15//Zn电池的组装结构(c)。

得益于导电性和氧空位浓度的大幅度提升，钴掺杂量为15%的电极材料(CNMO-15)表现出突出的比容量及循环稳定性，在3 A g−1的电流密度下其容量高达361.4 mA h g−1。此外，以CNMO-15为正极组装的镍锌电池(CNMO-15//Zn)也展现了优异的比容量(在2 A g−1的电流密度下高达270.9 mA h g−1)，以及高能量密度(在3.5 kW kg−1的功率密度下高达474.1 W h kg−1)和功率密度(在118.8 W h kg−1的能量密度下高达10.3 kW kg−1)。值得注意的是，该电池在循环5000圈后容量没有损失，保留了初始容量的119.8%，表现出优异的循环稳定性。

图2 CNMO-15//Zn电池的电化学性能。

本研究可以为未来构建高能量密度和优异循环稳定性的镍锌电池提供非常有价值的参考。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1292-6。

来源：SciChinaMater 中国科学材料

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