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:
3
(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

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.