ساخت کاتد اکسید منگنز وانادیم برای استفاده در باتری های روی یون

Abstract

این مطالعه یک ماده کاتد اکسید منگنز وانادیوم (MVO) ارزان و ساده را ارائه می‌کند که عملکرد برتری را در باتری‌های یون روی آبی قابل شارژ (AZIBs) نشان می‌دهد (شکل 1 (الف)). ساختار دو بعدی، شکل تونل و طراحی لایه‌ای این ماده، انتقال کارآمد یون روی را تسهیل می‌کند و آن را به یک نامزد ایده‌آل برای AZIB تبدیل می‌کند. تیم تحقیقاتی ما با موفقیت یک ماده کاتد MVO جدید را با استفاده از روش هیدروترمال آسان ایجاد کرده است که ماده¬ای با طول تا 150 نانومتر و قطر حدود 43 نانومتر سنتز شد. این ماده دارای قطر تونل بزرگ 7.03 آنگستروم و فاصله بین لایه‌ای 0.63 نانومتر است که منجر به ظرفیت برگشت پذیر بالای 221 میلی آمپر ساعت بر گرم و چرخه‌پذیری بادوام با حفظ ظرفیت 81 درصدی پس از 500 چرخه در جریان 1 آمپر بر گرم می‌شود. اندازه‌گیری‌های الکتروشیمیایی عملکردهای شبه خازنی مطلوب و سینتیک مهاجرت یون روی برتر را تأیید می‌کنند (شکل 1 (ب و ج)).