Al~(3+)预嵌(NH_4)_2V_(10)O_(25)·8H_2O正极材料在水系锌离子电池的应用
Al~(3+)预嵌(NH_4)_2V_(10)O_(25)·8H_2O正极材料在水系锌离子电池的应用
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DOI：
10.13550/j.jxhg.20210902
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
吴贤文
中科院分区：
文献类型：
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作者：
张涛;周坤蕃;阳思念;李玉婷;向延鸿;吴贤文
以NH_4VO_3为钒源、二水合草酸(C_2H_2O_4·2H_2O)为还原剂,采用水热法合成了(NH_4)_2V_(10)O_(25)·8H_2O(NVO)纯相,以Al(NO_3)_3·9H_2O为铝源对材料进行层间Al~(3+)预嵌改性得到Al~(3+)预嵌的(NH_4)_2V_(10)O_(25)·8H_2O(Al-6NVO)材料,通过XRD、SEM、TEM以及EDS对材料进行了表征,采用恒流充放电、循环伏安及恒电流间歇式滴定技术对其电化学性能进行了测试。结果表明,Al~(3+)均匀分散于材料中,Al~(3+)预嵌使材料形貌由密集堆叠的片状结构向更细小更分散的纳米片状结构转变。Al~(3+)预嵌能有效提高材料的比容量、倍率性能及循环稳定性能。 Al-6NVO在0.5 A/g电流密度下首次放电比容量为329 mA·h/g,经过100次循环,比容量为252 mA·h/g。在2.0 A/g电流密度下,经过1200次循环容量仍可达122.8 mA·h/g,容量保持率高达94.6%。通过不同扫描速率下的循环伏安及赝电容计算,层间预嵌Al~(3+)有效提高了Zn~(2+)的扩散动力学,改善了材料的电化学性能。