pH值调控对(NH_(4))_(2)V_(4)O_(9)电极材料储锌性能的影响

水系锌离子电池因其低成本、安全环保等优点在大规模储能领域有着广泛的应用前景,开发出高性能的正极材料至关重要。本文采用简易的水热法制备(NH_(4))_(2)V_(4)O_(9)正极材料,分析不同pH值条件下所合成材料的结构及储锌性能。试验结果显示,pH值对材料的结晶度与相纯度有着较大影响,其中pH=4.5时样品的结晶度和相纯度最高,展现出最佳的电化学性能:在0.1、0.2、0.5、1、2和5 A·g^(-1)电流密度下的可逆容量分别达到385.1、338.8、276.7、232.00、199.5和158.1 mAh·g^(-1),并且在5 A·g^(-1)大电流密度下循环5000次后仍保有121.8 mAh·g^(-1)的放电容量,容量保持率高达86.5%;研究结果表明,纯相(NH_(4))_(2)V_(4)O_(9)优良的循环稳定性及倍率特性得益于其晶体结构中NH_(4)^(+)对VO层的支撑作用及其在大电流密度下的较高赝电容贡献率。