摘要

近十年来，水性锌基电池(azb)以其固有的安全性、低成本和生态友好性引起了广泛的研究关注。然而，阴极材料动力学的缓慢发展阻碍了AZBs的发展。近年来，硫族铋作为azb的正极材料得到了广泛的应用，具有良好的电化学性能和实用性。然而，硫族铋的速率性能还有待进一步提高，其电荷存储机制也有待进一步阐明。在这项研究中，我们合成了具有六方纳米片形貌(BHN)的Bi2Te3作为高性能碲化铋-锌电池的阴极。通过电化学测试和非原位表征研究了BHN的电荷存储机制。在BHN-Zn水溶液电池中发生了三个电化学过程:(1)质子插入/萃取，(2)Zn4SO4(OH)6·0.5H2O生成/分解，(3)常规Zn2+插入/萃取。质子插入/萃取工艺占主导地位，这是BHN阴极具有优异的倍率性能、循环耐久性和低温性能的原因。这项工作有可能促进高性能azb的开发。

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高倍率碲化铋-锌水电池的电荷储存机理

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