Dynamic Amorphous Zn0.17MnO2−n·0.52H2O Electrochemical Crystal Transition for Highly Reversible Zinc‐Ion Batteries with Ultrahigh Capacity and Long Lifespan

材料科学 无定形固体 电化学 晶体结构 Crystal(编程语言) 溶解 插层(化学) 过渡金属 结晶学 化学工程 无机化学 电极 物理化学 催化作用 生物化学 化学 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Yumin Chen,Ling Miao,Ziyang Song,Hui Duan,Yaokang Lv,Lihua Gan,Mingxian Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (49) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adfm.202409428
摘要

Abstract Mn‐based oxides promise high energy density and low toxicity cathodes for aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs) but suffer from complex irreversible phase transitions, accompanied by continuous disproportionation reactions and manganese dissolution. Tailor‐made reversible and robust crystal structure in Mn‐based material is crucial and challenging. Here a controllable electrochemical oxidation induced crystal transition strategy is developed for the transformation of cubic α ‐Mn 2 O 3 into amorphous Zn 0.17 MnO 2−n ·0.52H 2 O, which serves as the host of Zn 2+ , empowering more highly accessible built‐in zincophilic sites whilst alleviating the lattice repulsion of Zn 2+ (de)intercalation. As confirmed by crystal structure evolution characterizations and theoretical simulations, the amorphous Zn 0.17 MnO 2−n ·0.52H 2 O with excellent electronic properties and low zinc‐ion migration barrier can be reversibly converted into ZnMn 3 O 7 ·3H 2 O. This stabilized dynamic electrochemical crystal transition equilibrium contributes ultrahigh capacity (558 mAh g −1 ), high‐energy density (696 Wh kg −1 @6 kW kg −1 ), and superior stability (5000 cycles). The approach can also extend to Mn 3 O 4 and α ‐MnO 2 , opening new insights into electrochemical oxidation induced crystal conversion to build highly reversible and durable ZIBs.
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
张颖发布了新的文献求助10
刚刚
传奇3应助ayjf采纳,获得10
1秒前
2秒前
茜茜发布了新的文献求助10
3秒前
鼠子发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
韩琳发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助洪汉采纳,获得10
7秒前
雾屿完成签到,获得积分10
11秒前
整齐成仁发布了新的文献求助10
11秒前
yuyuouni发布了新的文献求助10
12秒前
orixero应助细心冬寒采纳,获得10
12秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
刘营营完成签到,获得积分10
13秒前
爱笑的含巧完成签到,获得积分10
15秒前
研友_VZG7GZ应助xh采纳,获得10
15秒前
勤奋映秋发布了新的文献求助80
16秒前
KAIDOHARA完成签到,获得积分10
17秒前
优雅的水壶完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
虚拟的易文应助三余采纳,获得10
20秒前
20秒前
liam发布了新的文献求助10
21秒前
归尘发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
kingwill发布了新的文献求助20
23秒前
Moonpie发布了新的文献求助10
24秒前
武雨寒完成签到,获得积分20
25秒前
余江发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
蜡笔小新爱信号完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
等待洋葱完成签到,获得积分10
26秒前
yuyuouni完成签到,获得积分20
26秒前
li完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7603744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9179575
关于积分的说明 19659294
捐赠科研通 7178828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269207
关于科研通互助平台的介绍 2433325
邀请新用户注册赠送积分活动 2263212