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背景与文献简介
具有开放骨架结构的钒基化合物因其高的比容量而成为近年来研究的热点，但是，阴极骨架对钒的溶解以及放电过程中产生的副产物等问题不容忽视，可能会导致严重的容量劣化和循环寿命不足的问题。近日，山东大学熊胜林与奚宝娟老师团队在NanoLett.期刊上发表了题为“BoostingZinc-IonStorageCapabilitybyEffectivelySuppressingVanadiumDissolutionBasedonRobustLayeredBariumVanadate”的研究论文，本文报道了几种钒酸钡纳米带阴极的两种结构，即Ba1.2V6O16·3H2O、BaV6O16·3H2O(V3O8型)和BaxV2O5·nH2O(V2O5型)，这三种材料分别简称为BVO-2，BVO-3和BVO-1，通过调节钡前驱体的量即可控制合成。受益于其稳固的架构,层状BaxV3O8型纳米带(Ba1.2V6O16·3H2O)表现出卓越的容量和长期循环稳定性，由于快速的锌离子动力学,通过有效地抑制阴极溶解以及大大减少副产物Zn4SO4(OH)6·xH2O的生成,它成为一个合理的策略与稳固架构的阴极材料工程,提高了AZIBs的电化学性能。
图文导读
图1.三种钒酸钡的XRD、红外以及晶体结构展示
图2.三种钒酸钡纳米棒的形貌表征
图3.电化学性能的对比
图4.动力学分析
图5.非原位电极表征对电化学过程进行分析，以及三种材料在电解液中的溶解对比
总结
综上所述，本文开发了一种结构稳固的层状钒酸钡(Ba1.2V6O16·3H2O)材料，由于其稳固的结构，在循环过程中通过有效地抑制阴极解散,以及减少副产物的生成，Zn/BVO-2电池系统基于Zn2+插层化学展现出优越的倍率能力(.8mAhg-1
10Ag-1)和长期循环稳定性(能力保留95.6%超过次循环)。通过非原位XRD、FTIR和XPS的电化学机理研究，揭示了这些稳固的结构特性以及证明了水的共嵌入。这项工作为探索正极材料的稳固结构提供了一个可行的策略，以提高水系ZIBs的储能表现。文献资料
BoostingZinc-IonStorageCapabilitybyEffectivelySuppressingVanadiumDissolutionBasedonRobustLayeredBariumVanadate，NanoLett.，.
DOI：10./acs.nanolett.0c
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