A new version of ResearchHub is available.Try it now
Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
JD
Jiabao Dong
Author with expertise in Lithium-ion Battery Technology
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
0
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Synergistic Gradient Design of a Sandwich‐Structured Heterogeneous Anode for Improved Stability in Aqueous Zinc‐Ion Batteries

Zhuo Wang et al.Apr 8, 2025
Abstract Aqueous Zn‐ion batteries provide a low‐cost energy storage solution but face challenges such as dendrite formation and interface instability, which become more pronounced at high currents and capacities. Herein, a scalable sandwich‐structured heterogeneous anode is proposed for aqueous zinc batteries that integrate three functionally synergistic layers. A robust 3D ZnO@C substrate (from calcined Bio‐MOF‐100, BMC) with dense nucleation sites guides orderly Zn deposition, while a controllable pre‐deposited Zn intermediate layer precisely regulates Zn 2 ⁺ flux. An artificial indium‐based protective top‐layer that chemically isolates the active Zn from the electrolyte, effectively suppresses interfacial corrosion, and enhances interlayer contact to minimize impedance while maintaining structural integrity during cycling. The structural synergies endow the symmetric cell with an ultra‐long cycle life exceeding 2000 h and stable Zn plating/stripping at a remarkable depth of discharge (76%) under high current/areal capacity conditions (6 mA cm −2 /12 mAh cm −2 ). Additionally, the BMC@Zn@In//(NH 4 ) 2 V 10 O 25 ·8H 2 O full battery achieves a stable lifespan of 5000 cycles, while the BMC@Zn@In//activated carbon hybrid supercapacitor demonstrates an impressive cycle life of 16 000 cycles. This study identifies a synergistic mechanism for an ultra‐stable Zn anode with promising applications in aqueous Zn‐ion batteries.
0

Zinc‐Triazolate Metal‐Organic Framework Assisted Synthesis of Germanium Nanoparticles Encapsulated in Nitrogen‐Doped Carbon as Anode Materials for Lithium‐Ion Batteries

Zhuo Wang et al.Sep 4, 2024
Germanium (Ge) is demonstrated to be prospective as a lithium‐ion battery anode material, yet the cycling stability is undermined by substantial volume fluctuations, restricting its viability for practical applications. Here, we present a facile Zn‐based metal−organic framework (MOF) engaged route to produce Ge nanoparticles in situ encapsulated in nitrogen‐doped mesoporous carbon (denoted as Ge@N‐C) as an anode material. This method uses a zinc‐triazolate MOF (MET‐6) and commercial GeO2 as the hybrid carbon and Ge precursors. After a heating treatment, the Ge@N‐C composite is readily obtained along with the simultaneous thermal decomposition of MET‐6 and the reduction of GeO2. Benefiting from the mesoporous structure and high electrical conductivity of N‐C, along with the strong interaction between Ge and N‐C, the obtained Ge@N‐C electrode exhibits a significant reversible charge capacity of 1012.8 mAh g‐1 after 150 cycles at 0.1 A g‐1, and excellent rate capability. Furthermore, a reversible charge capacity of 521.1 mAh g‐1 can be maintained at 5.0 A g‐1 after 1000 cycles.
0

Pre-Intercalation of Metal Ions into Ammonium Vanadate Nanostructures toward Advanced Zinc Ion Batteries

Zhuo Wang et al.Nov 21, 2024
Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) featuring low cost and high safety are attracting considerable interest. More recently, ammonium vanadate, characterized by its high specific capacity, is regarded as a promising cathode material for AZIBs. However, their unstable layered structures and sluggish reaction kinetics limit their further development. To overcome these limitations, metal ions (Na+ and Zn2+) are pre-intercalated into ammonium vanadate to modify the interlayer spacing and enhance charge transfer kinetics. Additionally, the impact of different pre-intercalated ions on the structure and properties of ammonium vanadate is systematically investigated. Furthermore, we successfully synthesized ammonium vanadate cathode materials (Na0.13(NH4)0.48V2O5·0.6H2O, Na0.13-NVO) featuring stable nanostructures by optimizing the pre-embedded Na+ content. In this case, pre-intercalated sodium ions could expand the layer spacing of ammonium vanadate (9.14 Å), reduce the electrostatic interaction of Zn2+ with the V–O framework, and boost the Zn2+ diffusion rate. Benefitting from these strengths, the Na0.13-NVO electrode exhibits a specific capacity of 365.4 mAh g–1 at 0.5 A g–1, along with a good cycling stability of 98.1% capacity retention over 2000 cycles at 5 A g–1. This work supplies further insights into designing ammonium vanadate with pre-embedded metal ions and aids the development of high-performance AZIB cathodes.