V2O5@rGO纳米材料的制备及其在水系锌离子电池中的应用

作者：张博文; 张烨; 牛晓雪; 贺小刚; 尚会乾; 郑新新; 杨静; 楚刚辉^*

来源：微纳电子技术, 2023, 60(11): 1793-1800.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2023.11.010

• 水系锌离子电池
• 纳米材料
• 正极材料
• 碳包覆
• 溶剂热法
• 复合材料

V2O5作为水系锌离子电池(ZIB)的正极材料具有很大的潜力,但在高电流密度下稳定性和导电性较差。为了改善其充放电性能,制备了一种由还原氧化石墨烯(rGO)和V2O5组成的V2O5@rGO复合材料。利用简单溶剂热法,碳包覆的V2O5颗粒成功生长在rGO表面。使用扫描电子显微镜(SEM)观察到,V2O5颗粒较为均匀地分布在rGO两侧,有助于锌离子的插入/脱出。电化学测试结果表明,在电流密度为7 A·g-1时,V2O5@rGO电极的放电比容量为166.7 m A·h·g-1,高于V2O5电极的放电比容量(72.7 m A·h·g-1)。在5 A·g-1电流密度下,V2O5@rGO电极循环500次后,其放电比容量为82.5 m A·h·g-1,容量保持率为92.8%,证明V2O5@rGO电极比V2O5电极具有更突出的循环稳定性和高导电性。