Al3+预嵌(NH4)2V10O25·8H2O正极材料在水系锌离子电池的应用

摘要：

以NH4VO3为钒源、二水合草酸(C2H2O4?2H2O)为还原剂,采用水热法合成了(NH4)2V10O25?8H2O(NVO)纯相,以Al(NO3)3?9H2O为铝源对材料进行层间Al3+预嵌改性得到Al3+预嵌的(NH4)2V10O25?8H2O(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,Al3+均匀分散于材料中,Al3+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.Al3+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Al3+有效提高了Zn2+的扩散动力学,改善了材料的电化学性能.

关键词：水系锌离子电池、水热法、电化学性能、正极材料、钒酸铵、功能材料

所属期刊栏目：39

分类号：TM912

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：282-287,336