东华大学研究人员构建高性能镍锌电池正极材料，提升能量密度和循环稳定性

东华大学研究人员构建高性能镍锌电池正极材料，提升能量密度和循环稳定性

提高能量密度和循环稳定性是推动水系可充电镍锌电池广泛应用的关键，近日，东华大学徐开兵博士和刘倩博士在国内发表研究论文，利用简单的合成方法构筑钴掺杂纳米片并将其作为高性能镍锌电池正极材料。

图1 共掺杂纳米片的合成（a）及纳米结构内部电子迁移示意图（b）。CNMO-15//Zn电池的组装结构（c）。

得益于电导率和氧空位浓度的显著提升，钴掺杂含量为15%的电极材料（CNMO-15）表现出了优异的比容量和循环稳定性，在3 A g-1电流密度下容量高达361.4 mA hg-1。此外，以CNMO-15为正极组装的镍锌电池（CNMO-15//Zn）也表现出优异的比容量（在2 A g-1电流密度下高达270.9 mA hg-1），以及高的能量密度（在3.5 kW kg-1功率密度下高达474.1 W h kg-1）和功率密度（在能量密度118.8 W h kg-1下高达10.3 kW kg-1）。值得注意的是，电池经过5000次循环后容量无损失，保留了初始容量的119.8％，表现出优异的循环稳定性。

图2 CNMO-15//Zn电池的电化学性能。

该研究可为今后构建高能量密度和优异循环稳定性的镍锌电池提供非常有价值的参考。

该研究成果近日发表于《中国期刊全文数据库》，2020，10.1007/-020-1292-6。