Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Hierarchical Atomic Layer Deposited V2O5 on 3D Printed Nanocarbon Electrodes for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APU145307" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PU145307 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/62156489:43210/22:43920534

  • Výsledek na webu

    <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202105572" target="_blank" >https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202105572</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/smll.202105572" target="_blank" >10.1002/smll.202105572</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Hierarchical Atomic Layer Deposited V2O5 on 3D Printed Nanocarbon Electrodes for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Aqueous rechargeable zinc-ion batteries (ARZIBs) are promising energy storage systems owing to their ecofriendliness, safety, and cost-efficiency. However, the sluggish Zn2+ diffusion kinetics originated from its inherent large atomic mass and high polarization remains an ongoing challenge. To this end, electrodes with 3D architectures and high porosity are highly desired. This work reports a rational design and fabrication of hierarchical core-shell structured cathodes (3D@V2O5) for ARZIBs by integrating fused deposition modeling (FDM) 3D-printing with atomic layer deposition (ALD). The 3D-printed porous carbon network provides an entangled electron conductive core and interconnected ion diffusion channels, whereas ALD-coated V2O5 serves as an active shell without sacrificing the porosity for facilitated Zn2+ diffusion. This endows the 3D@V2O5 cathode with high specific capacity (425 mAh g(-1) at 0.3 A g(-1)), competitive energy and power densities (316 Wh Kg(-1) at 213 W kg(-1) and 163 Wh Kg(-1) at 3400 W kg(-1)), and good rate performance (221 mAh g(-1) at 4.8 A g(-1)). The developed 3D@V2O5 cathode provides a promising model for customized and scalable battery electrode engineering technology. As the ALD-coated layer determines the functional properties, the proposed strategy shows a promising prospect of FDM 3D printing using 1D carbon materials for future energy storage.

  • Název v anglickém jazyce

    Hierarchical Atomic Layer Deposited V2O5 on 3D Printed Nanocarbon Electrodes for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries

  • Popis výsledku anglicky

    Aqueous rechargeable zinc-ion batteries (ARZIBs) are promising energy storage systems owing to their ecofriendliness, safety, and cost-efficiency. However, the sluggish Zn2+ diffusion kinetics originated from its inherent large atomic mass and high polarization remains an ongoing challenge. To this end, electrodes with 3D architectures and high porosity are highly desired. This work reports a rational design and fabrication of hierarchical core-shell structured cathodes (3D@V2O5) for ARZIBs by integrating fused deposition modeling (FDM) 3D-printing with atomic layer deposition (ALD). The 3D-printed porous carbon network provides an entangled electron conductive core and interconnected ion diffusion channels, whereas ALD-coated V2O5 serves as an active shell without sacrificing the porosity for facilitated Zn2+ diffusion. This endows the 3D@V2O5 cathode with high specific capacity (425 mAh g(-1) at 0.3 A g(-1)), competitive energy and power densities (316 Wh Kg(-1) at 213 W kg(-1) and 163 Wh Kg(-1) at 3400 W kg(-1)), and good rate performance (221 mAh g(-1) at 4.8 A g(-1)). The developed 3D@V2O5 cathode provides a promising model for customized and scalable battery electrode engineering technology. As the ALD-coated layer determines the functional properties, the proposed strategy shows a promising prospect of FDM 3D printing using 1D carbon materials for future energy storage.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Small

  • ISSN

    1613-6810

  • e-ISSN

    1613-6829

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    „2105572-1“-„2105572-13“

  • Kód UT WoS článku

    000716792700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85118859201