科技日报合肥4月10日电(记者吴长锋)10日，记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室宋丽教授团队基于插层式锌离子电池正极材料的同步辐射光谱表征，提出了插层诱导轨道占据的概念，研制出具有快速充电性能的铵根切层五氧化二钒锌正极材料。相关成果发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。
水基锌离子电池以其安全无毒、理论容量高等优点成为最具潜力的可持续储能技术之一。在水基锌离子电池的电极材料中，层状氧化钒具有晶体结构可调、容量高的特点，目前作为正极材料被广泛研究。基于离子或分子插层的策略可以有效解决正极材料晶格不足空和电子电导率低的问题，从而进一步提高电池性能。但目前对插层正极材料的研究大多集中在夹层空膨胀对容量的贡献上。因此，发展先进的原位表征技术，从原子轨道上深入理解插层剂引起的电极材料内部结构变化，是未来高性能正极材料设计开发的关键。
4 b 95 aa 1 b 8d 9491 f 0 da 351 e 1782 c 0028研究人员利用同步辐射光源综合实验平台，结合多种原位和原位同步辐射光谱实验技术，深入揭示了铵离子的嵌入和充放电过程中的可逆演化规律。发现铵离子的嵌入在很大程度上诱发了钒氧键的结构畸变，进而导致电子结构的重排，促进了空态在轨道上的占据。这种轨道占据大大提高了材料的导电性，结合铵离子嵌入后变宽的层间距，【天辰成员】显著加速了锌离子的转移，实现了锌离子电池的超高倍率性能。测试结果表明，在电流密度为200倍时，铵根切层五氧化二钒正极材料的比容量仍保持在101.0 mAh/g，充电时间仅为18秒。
这一成果不仅为从原子轨道上理解锌离子在插层五氧化二钒材料中的储能机理提供了依据，也为高性能锌离子电池在快速充电和储能器件中的应用奠定了基础。科技日报合肥4月10日电(记者吴长锋)10日，记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室宋丽教授团队基于插层式锌离子电池正极材料的同步辐射光谱表征，提出了插层诱导轨道占据的概念，研制出具有快速充电性能的铵根切层五氧化二钒锌正极材料。相关成果发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。
水基锌离子电池以其安全无毒、理论容量高等优点成为最具潜力的可持续储能技术之一。在水基锌离子电池的电极材料中，层状氧化钒具有晶体结构可调、容量高的特点，目前作为正极材料被广泛研究。基于离子或分子插层的策略可以有效解决正极材料晶格不足空和电子电导率低的问题，从而进一步提高电池性能。但目前对插层正极材料的研究大多集中在夹层空膨胀对容量的贡献上。因此，发展先进的原位表征技术，从原子轨道上深入理解插层剂引起的电极材料内部结构变化，是未来高性能正极材料设计开发的关键。
4 b 95 aa 1 b 8d 9491 f 0 da 351 e 1782 c 0028研究人员利用同步辐射光源综合实验平台，结合多种原位和原位同步辐射光谱实验技术，深入揭示了铵离子的嵌入和充放电过程中的可逆演化规律。发现铵离子的嵌入在很大程度上诱发了钒氧键的结构畸变，进而导致电子结构的重排，促进了空态在轨道上的占据。这种轨道占据大大提高了材料的导电性，结合铵离子嵌入后变宽的层间距，【天辰成员】显著加速了锌离子的转移，实现了锌离子电池的超高倍率性能。测试结果表明，在电流密度为200倍时，铵根切层五氧化二钒正极材料的比容量仍保持在101.0 mAh/g，充电时间仅为18秒。
这一成果不仅为从原子轨道上理解锌离子在插层五氧化二钒材料中的储能机理提供了依据，也为高性能锌离子电池在快速充电和储能器件中的应用奠定了基础。科技日报合肥4月10日电(记者吴长锋)10日，记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室宋丽教授团队基于插层式锌离子电池正极材料的同步辐射光谱表征，提出了插层诱导轨道占据的概念，研制出具有快速充电性能的铵根切层五氧化二钒锌正极材料。相关成果发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。
水基锌离子电池以其安全无毒、理论容量高等优点成为最具潜力的可持续储能技术之一。在水基锌离子电池的电极材料中，层状氧化钒具有晶体结构可调、容量高的特点，目前作为正极材料被广泛研究。基于离子或分子插层的策略可以有效解决正极材料晶格不足空和电子电导率低的问题，从而进一步提高电池性能。但目前对插层正极材料的研究大多集中在夹层空膨胀对容量的贡献上。因此，发展先进的原位表征技术，从原子轨道上深入理解插层剂引起的电极材料内部结构变化，是未来高性能正极材料设计开发的关键。
4 b 95 aa 1 b 8d 9491 f 0 da 351 e 1782 c 0028研究人员利用同步辐射光源综合实验平台，结合多种原位和原位同步辐射光谱实验技术，深入揭示了铵离子的嵌入和充放电过程中的可逆演化规律。发现铵离子的嵌入在很大程度上诱发了钒氧键的结构畸变，进而导致电子结构的重排，促进了空态在轨道上的占据。这种轨道占据大大提高了材料的导电性，结合铵离子嵌入后变宽的层间距，【天辰成员】显著加速了锌离子的转移，实现了锌离子电池的超高倍率性能。测试结果表明，在电流密度为200倍时，铵根切层五氧化二钒正极材料的比容量仍保持在101.0 mAh/g，充电时间仅为18秒。
这一成果不仅为从原子轨道上理解锌离子在插层五氧化二钒材料中的储能机理提供了依据，也为高性能锌离子电池在快速充电和储能器件中的应用奠定了基础。科技日报合肥4月10日电(记者吴长锋)10日，记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室宋丽教授团队基于插层式锌离子电池正极材料的同步辐射光谱表征，提出了插层诱导轨道占据的概念，研制出具有快速充电性能的铵根切层五氧化二钒锌正极材料。相关成果发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。
水基锌离子电池以其安全无毒、理论容量高等优点成为最具潜力的可持续储能技术之一。在水基锌离子电池的电极材料中，层状氧化钒具有晶体结构可调、容量高的特点，目前作为正极材料被广泛研究。基于离子或分子插层的策略可以有效解决正极材料晶格不足空和电子电导率低的问题，从而进一步提高电池性能。但目前对插层正极材料的研究大多集中在夹层空膨胀对容量的贡献上。因此，发展先进的原位表征技术，从原子轨道上深入理解插层剂引起的电极材料内部结构变化，是未来高性能正极材料设计开发的关键。
4 b 95 aa 1 b 8d 9491 f 0 da 351 e 1782 c 0028研究人员利用同步辐射光源综合实验平台，结合多种原位和原位同步辐射光谱实验技术，深入揭示了铵离子的嵌入和充放电过程中的可逆演化规律。发现铵离子的嵌入在很大程度上诱发了钒氧键的结构畸变，进而导致电子结构的重排，促进了空态在轨道上的占据。这种轨道占据大大提高了材料的导电性，结合铵离子嵌入后变宽的层间距，【天辰成员】显著加速了锌离子的转移，实现了锌离子电池的超高倍率性能。测试结果表明，在电流密度为200倍时，铵根切层五氧化二钒正极材料的比容量仍保持在101.0 mAh/g，充电时间仅为18秒。
这一成果不仅为从原子轨道上理解锌离子在插层五氧化二钒材料中的储能机理提供了依据，也为高性能锌离子电池在快速充电和储能器件中的应用奠定了基础。