随着间歇性可再生能源和区域智能电网的快速发展,锂离子电池(LIBs)由于锂资源的限制,已经不能满足日益增长的大型储能应用需求。近年来,考虑到钠资源的丰富性和低成本等优点,研究人员正在致力于研发出可替代LIB的钠离子电池(SIB)。开发具有多种结构优点协同作用的纳米材料被认为是改善钠离子电池负极缓慢离子动力学和严重结构退化的有效策略。基于此,哈尔滨工业大学裴健和陈刚教授等人通过简单的静电纺丝和煅烧工艺制备了一种蜂窝状无定形Zn2V2O7(ZVO‐AH)纳米纤维作为SIBs负极材料,其具有丰富的缺陷位点、复杂的空腔和良好的机械柔性。该制备策略依赖于有机钒源的膨胀和挥发性,蜂窝状空腔的形成机理与吹糖法相似,VO(acac)2的挥发会导致钒的损失,并导致非晶化。在无定形态和蜂窝状空腔的协同作用下,ZVO‐AH显示出增强的电化学活性、加速的钠离子扩散和稳健的结构。令人印象深刻的是,ZVO-AH负极具有出色的循环稳定性(在5 A g−1下循环5000次后的容量保持率为112%)和高倍率容量(10 A g−1下的比容量为150 mAh g−1)。合成的多功能性能够协同促进更多潜在材料在钠离子存储中的实际应用。


Zhongzheng Qin, Chade Lv, Jian Pei, Chunshuang Yan, Yongyuan Hu, Gang Chen. A 1D Honeycomb-Like Amorphous Zincic Vanadate for Stable and Fast Sodium-Ion Storage. Small 2020, 1906214.
DOI: 10.1002/smll.201906214
原文链接:https://doi.org/10.1002/smll.201906214