自支撑水合钒酸钠柔性电极在锌离子电池中的应用学术资讯

来源：X一MOL资讯

原标题：Batt. & Supercaps：自支撑水合钒酸钠柔性电极在锌离子电池中的应用

可充电电池可缓解能源危机和减少环境污染等问题。其中，锂离子电池最为成熟，然而由于锂资源匮乏、安全性不高等问题，限制了其在大规模储能领域中的应用，于是寻求锂离子电池替代品的工作显得尤为重要。目前，在众多二次电池体系中，锌离子电池受到了越来越多的关注，主要由于金属锌负极具有较高理论比容量、较低的还原电位、化学稳定性好等优势，同时锌资源丰富、价格低廉。然而，锌离子电池正极材料的发展仍处于起步阶段，急需研制出高性能的储锌材料。

层状结构水合钒酸钠（Na2V6O16•3H2O）由于其较大的层间距是一种十分有潜力的锌离子电池正极材料。然而，锌离子在该材料中的嵌脱过程仍较缓慢。另外，近几年轻薄化、柔性化和可穿戴电子设备的快速发展对电池也提出了更高的要求（开发柔性电池）。

为此，新加坡南洋理工大学颜清宇教授等提出基于Na2V6O16•3H2O纳米带的柔性锌离子电池正极材料。纳米线（厚度小于10纳米）可极大提升锌离子嵌入/脱出的反应动力学，此外长度达上百微米的Na2V6O16•3H2O纳米带具有较好的柔韧性，可制成自支撑柔性薄膜电极。应用于锌离子电池中，该柔性电极展现出良好的循环稳定性与倍率性能。在0.5 A g-1电流密度下具有333 mAh g-1的高比容量；同时，在3.0 A g-1和5.0 A g-1的高电流密度下循环5000圈后仍分别有216和167 mAh g-1的比容量。此外，作者们通过一系列非原位表征探明，在充放电过程中，Na2V6O16•3H2O晶格层间距和XRD峰位置表现出高度可逆性，说明了锌离子在Na2V6O16•3H2O层间是可逆的插嵌反应，同时意味着Na2V6O16•3H2O作为正极材料在循环过程中具有优异的稳定性。

相关工作发表在Batteries & Supercaps 上。

来源：X-molNews X一MOL资讯

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTExNzg4Nw==&mid=2657623951&idx=5&sn=91265fd3e0f8a2ddd467bdbeef3b8944&chksm=80f8365fb78fbf49a50d2102c08995bce3ae1945b9a10e3af00a9dd5b3883587488304c200ca#rd

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn