大连理工《Small》：独立VO2/石墨烯气凝胶负极，用于水系铵离子电池

本文介绍了一种通过在石墨烯表面原位生长VO2来制备的VO2/rGO气凝胶（VOGA），用于水系铵离子电池（AAIB），以提高能量密度。研究显示，石墨烯纳米片为VO2的原位生长提供了友好的界面环境，增强了界面电场，从而提高了电池的电化学性能。在三电极系统中，VOGA独立电极在不同电流密度下表现出优异的比容量。通过原位XRD、FT-IR和XPS分析，证实了NH4+存储过程发生在VO2和rGO之间的界面上，并伴随着氢键形成/断裂和H3O共插入/移除。DFT计算进一步支持了这一储存机制。最终，VOGA||PANI全电池的质量能量密度高达206 Wh kg-1，远超之前的报道。这一研究为开发高性能AAIBs提供了新的策略和见解。