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]
被引量:15
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
善学以致用应助moxianli采纳,获得10
刚刚
SciGPT应助欣慰妙海采纳,获得10
刚刚
天天快乐应助neko采纳,获得10
刚刚
DD发布了新的文献求助30
刚刚
赘婿应助朱子采纳,获得10
刚刚
wsw111发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
heimanbaba发布了新的文献求助10
1秒前
烤冷面发布了新的文献求助10
1秒前
冠军完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
专一的善愁完成签到 ,获得积分10
4秒前
核桃发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ding应助Jane采纳,获得10
5秒前
jeff发布了新的文献求助10
5秒前
典雅含蕾发布了新的文献求助20
6秒前
gzt发布了新的文献求助10
6秒前
光亮马里奥完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
cmccs发布了新的文献求助30
6秒前
orixero应助1073980795采纳,获得10
7秒前
平平发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
不安分的橙子完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
冷静的谷云完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
修兮完成签到,获得积分10
8秒前
可靠冥幽完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
大个应助HHHHH采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
hxh完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
小徐完成签到,获得积分10
10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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061725
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893987
关于积分的说明 16307542
捐赠科研通 5205323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784878
邀请新用户注册赠送积分活动 1767426
关于科研通互助平台的介绍 1647373