化学插入V2O5的性能主要取决于层间距,其与水合金属离子的半径有关,可通过使用不同的插层金属进行调节。Husam N. Alshareef课题组将层状Mg插层V2O5作为水性ZIB的正极材料,合成了多孔Mg0.34V2O5·0.84H2O(MVO)纳米带。水合Mg2+的大半径(~3.3A,与Li+的3.8Å相比)导致层间距大至13.4Å(Li+插入V2O5的为11.07Å),这允许有效的Zn2+嵌入脱嵌。最终多孔MVO纳米带在(vs.Zn2+/Zn)0.1-1.8V的宽电位窗口中工作,在电流密度分别为100和1000 mA g-1时可以提供353和264 mA h g-1的高容量。可逆的Zn2+嵌入反应机理通过多种表征方法得到证实。
Layered MgxV2O5·nH2O as Cathode Material for High Performance Aqueous Zinc Ion Batteries[J], ACS Energy Letters, 2018.
DOI: 10.1021/acsenergylett.8b01423
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.8b01423