钒基金属有机框架材料作为水系锌离子电池正极材料的研究

摘要

金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)因为大的比表面积、高的孔隙率以及结构可调等特点使其在电化学领域受到广泛关注。采用水热法合成钒基金属有机框架材料(V-MOF),研究水热时间对V-MOF晶相组成、显微结构以及V-MOF基水系锌离子电池(Aqueous zinc-ion batteries,AZIBs)性能的影响。结果表明:水热时间为36 h时,所得的V-MOF材料为中空棒状结构,V的价态为+4,将其作为AZIBs正极的电化学性能最佳,在100 mA·g^(-1)的电流密度下提供了144.5 mAh·g^(-1)的比容量。在电流密度为1000 mA·g^(-1)时,充放电循环4000次后,其库伦效率仍为100%。