在各种VO2晶型中,层状化合物VO2(B)是研究最广泛的锂离子电池电极材料。然而,对于钠离子电极,非晶可能更有利,其开放的框架有助于离子插入和适应体积变化。
近日,复旦大学晁栋梁研究员,新加坡南洋理工大学范红金教授报道了非晶态VO2(a-VO2)的储钠性能优于晶态VO2(B)。
文章要点
1)研究发现,a-VO2在3 V(4~1.0 V vs Na/Na+)范围内表现出线性电压特性,其可逆容量高达400 mAh g−1,具有快速的氧化还原动力学,这归因于其伪电容特性。
2)3 V以上的线性电压特性为开发a-VO2材料同时作为正极和负极的对称钠离子电池提供了机会。这种对称电池在过充电、过放电、极性反转、高充放电电流滥用和长期使用方面实现了更安全的运行。
这项研究表明,非晶态过渡金属氧化物有望为快速、安全和能量密集型储能提供提供一种有利的选择。
参考文献
Dongliang Chao, et al, Amorphous VO2: A Pseudocapacitive Platform for High-Rate Symmetric Batteries, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202103736
https://doi.org/10.1002/adma.202103736