针对高倍率水系锌离子电池的界面调控技术：基于V2O5的负极材料可实现超长循环寿命

《Nano Energy》：Interface regulation empowering V2O5-based cathode for high-rate aqueous zinc-ion batteries with ultra-long cycle life

　　

邓世尧|丁凤月|姜宇|段俊鑫|谢志忠|张炳林|严旭敏

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  在V₂O₅基底上构建了梯度F掺杂的VOPO₄异质结构，以同时解决钒的溶解问题以及[Zn(H₂O)₆]²⁺的脱溶剂化问题。
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  通过修饰赫尔姆霍兹层，该工程化的异质界面降低了脱溶剂化能量；同时，VOPO₄内部的亲水通道通过氢键网络加速了水合Zn²⁺的迁移。
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  第一性原理计算证实，F掺杂增强了V-O共价键，有效固定了晶格结构，防止了钒的溶解。
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  异质界面工程与F掺杂协同作用，重新分配了载流子并缩小了带隙，从而提高了电子导电性。
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  优化后的VOPF正极表现出优异的倍率性能（20 A g^-1电流下容量为187.1 mAh g^-1