Activation of MnO hexagonal nanoplates via in situ electrochemical charging toward high-capacity and durable Zn-ion batteries

电解质 阴极 材料科学 电化学 化学工程 储能 容量损失 纳米晶 电极 纳米技术 化学 物理 物理化学 量子力学 工程类 功率(物理)
作者
Zongyuan You,Huanyan Liu,Jinjin Wang,Lingbo Ren,Jian‐Gan Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:514: 145949-145949 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.145949
摘要

Rechargeable aqueous Zn-MnO2 batteries hold great promise in grid-scale energy storage owing to their merits of high specific energy, inexpensiveness, environmental benignity, and high safety. However, MnO2 cathodes suffer from extremely poor cycling stability in pure ZnSO4 electrolyte. In this work, MnO hexagonal nanoplates constructed by porous nanocrystals are reported to show superior zinc-ion storage performance in pure ZnSO4 electrolyte. Mechanistic investigation reveals that the MnO cathode experiences an in situ gradual oxidation during electrochemical charging to form active MnO2 ultrathin nanosheets, which subsequently allow for a reversible and consecutive insertion of H+ and Zn2+. Notably, a high specific capacity of 292 mAh g−1 can be obtained in the activated cathode at a current density of 0.1 A g−1. In particular, the cathode could sustain a long 1000-cycling operation without noticeable capacity degradation, which is comparable to the reported MnO2 cathodes in an electrolyte containing MnSO4 additive. The present study will shed light on the development of low-valence Mn-oxides by in situ electrochemical charging toward high-capacity and durable zinc-ion batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
衢夭完成签到,获得积分10
1秒前
欣喜的薯片完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
Eri_SCI完成签到 ,获得积分10
4秒前
平淡的寄风完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
bzdjsmw完成签到 ,获得积分10
10秒前
汶溢完成签到,获得积分10
10秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
11秒前
悠明夜月完成签到 ,获得积分10
12秒前
15秒前
会撒娇的书白完成签到 ,获得积分10
15秒前
欣慰小蕊完成签到,获得积分10
17秒前
ricown完成签到,获得积分10
18秒前
eric完成签到 ,获得积分10
19秒前
周游完成签到,获得积分10
19秒前
destiny完成签到 ,获得积分10
19秒前
YuenYuen完成签到,获得积分10
20秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
咸鱼一号发布了新的文献求助10
20秒前
自然千山完成签到,获得积分10
21秒前
健忘鞋垫完成签到,获得积分10
22秒前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
22秒前
richhu完成签到,获得积分10
23秒前
sonicgoboy完成签到,获得积分10
23秒前
Liang完成签到,获得积分10
24秒前
arya发布了新的文献求助10
24秒前
ttyhtg完成签到,获得积分10
26秒前
吉吉国王完成签到 ,获得积分10
27秒前
Aurora完成签到 ,获得积分10
28秒前
小羊发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
茉莉雨完成签到 ,获得积分10
31秒前
陈文学完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
wssamuel完成签到 ,获得积分10
32秒前
喏晨完成签到 ,获得积分10
35秒前
yjy完成签到 ,获得积分10
35秒前
小黄不慌完成签到,获得积分10
36秒前
管理想完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3555892
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3131486
关于积分的说明 9391210
捐赠科研通 2831204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1556402
邀请新用户注册赠送积分活动 726542
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715890