1 佐治亚理工学院,电气与计算机工程学院,美国佐治亚州亚特兰大 30332- 0250,2 CNRS,UMI 2958 佐治亚理工学院 - CNRS,2 rue Marconi,57070 梅斯,法国,3 佐治亚理工学院洛林分校,2 rue Marconi,57070 梅斯,法国,4 佐治亚理工学院,伍德拉夫机械工程学院,美国佐治亚州亚特兰大 30332- 0250,5 拉斐特研究所,2 rue Marconi,57070 梅斯,法国。 6 巴黎萨克雷大学纳米科学与纳米技术中心,C2N-Site de Marcoussis,Route de Nozay,91460 Marcoussis,法国。
功率因数 1 和正常模式下超过 96% 的效率代表了该类别的卓越参数,并允许将能量损失降至最低,从而限制运营成本。此外,最多可安装 4 个内部电池串,保证了比同一范围内的大多数 UPS 设备更高的自主性,而无需集成任何外部电池柜。
钙离子电池 (CIB) 已成为电化学储能的一种有前途的替代品。高性能正极材料的缺乏严重限制了 CIB 的发展。钒氧化物作为 CIB 的正极材料特别有吸引力,预插层化学通常用于提高其储钙性能。然而,钒氧化物在有机电解质中的室温循环寿命仍然低于 1000 次循环。在此,基于预插层化学,通过集成电极和电解质工程进一步提高钒氧化物的循环寿命。利用定制的 Ca 电解质,构建的独立式 (NH 4 ) 2 V 6 O 16 · 1.35H 2 O@氧化石墨烯@碳纳米管 (NHVO-H@GO@CNT) 复合正极实现了 305 mAh g −1 的高容量和 10 000 次循环的创纪录长寿命。此外,首次组装了钙离子混合电容器全电池,容量达到62.8 mAh g − 1 。揭示了基于两相反应的NHVO-H@GO@CNT的钙存储机制以及循环过程中NH 4 +和Ca 2 +的交换。观察到V ─ O层的晶格自调节,通过离子交换形成的具有Ca 2 +柱的层状钒氧化物表现出更高的容量。这项工作通过电极的综合结构设计和电解质改性提供了增强钒氧化物钙存储性能的新策略。
