水相锌二次电池正极材料V2O5/C的电化学性能研究

摘要

采用溶胶凝胶法合成了一种 V2O5/C复合材料.扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析表明,这是一种外层 V2O5胶体包覆内层乙炔分子的多孔复合材料.以 V2O5/C作正极,锌片为负极,Zn(ClO4)2溶液为电解质组成水相锌二次电池,采用循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究发现:V2O5:C质量比为 1:1时电极具有最好的电化学性能,电池开路电压达 1.64 V;Zn2+能分别在 1.01 V和 1.26 V处分步嵌入 V2O5/C结构中 A、 B两种位置,其嵌入电流密度峰值最高可达 70 mA· g-1,并且具有较好的循环充放电性能 ;在一定放电深度下,V2O5/C电极反应速率受 Zn2+的扩散过程控制.