Manganese Intercalation Enabling High-Performance Aqueous Fe–VO2 Batteries

材料科学 插层(化学) 水溶液 化学工程 无机化学 纳米技术 冶金 物理化学 工程类 化学
作者
Shijun Luo,Shaojia Liang,Jianyang Cui,Yan Guo,Baohe Yuan,Lei Xu,Rui Zheng,Junming Li,Wenpeng Yang,Yongsong Luo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c17042
摘要

The aqueous iron ion batteries (AIIBs) are an attractive option for large-scale energy storage applications. However, the inadequate plating and stripping of Fe2+ ions underscore the need to explore more suitable cathode materials. Herein, we optimize the structure of tunnel-like VO2 nanosheets by introducing Mn2+ ion intercalation as a cathode material to enhance their performance in AIIBs. Mn2+ serves as a stabilizing pillar for VO2, which brings some oxygen vacancies to provide extra electrochemically active sites, and accelerates the reversible (de)insertion of Fe2+ ions. In addition, the density functional theory (DFT) calculations show that the introduction of Mn2+ reduces the band gap of VO2 and also decreases the electrostatic interaction between Fe2+ and VO2. Consequently, the VO2 with interlayer Mn2+ pillars (5% MVO) electrodes exhibit a remarkable capacity of 284.32 mAh g-1 at a current density of 0.1 A g-1 and demonstrate excellent cycle life, maintaining 81.7% of their capacity at 1.0 A g-1 after 600 cycles. Therefore, these results offer a promising choice for the cathode material to achieve outstanding electrochemical performance in AIIBs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
枫泾发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Dada应助深情口红采纳,获得50
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
你晖哥完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
aaaaa完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
烟花应助快乐的风采纳,获得10
5秒前
6秒前
zbw发布了新的文献求助10
7秒前
Mercurius完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
孙小头完成签到 ,获得积分10
10秒前
wjw发布了新的文献求助10
13秒前
含糊的尔槐完成签到,获得积分10
13秒前
Ava应助名天采纳,获得10
13秒前
16秒前
17秒前
cxwcn完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
22秒前
轩风发布了新的文献求助10
22秒前
快乐的风发布了新的文献求助10
23秒前
画清风完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
bnjay发布了新的文献求助50
24秒前
酷波er应助LANER采纳,获得10
24秒前
冷傲的xu完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
Ava应助zzm采纳,获得10
29秒前
30秒前
zbw完成签到 ,获得积分20
30秒前
Lyla完成签到,获得积分10
30秒前
拼搏的败完成签到 ,获得积分10
31秒前
chf102完成签到,获得积分10
32秒前
快乐的风完成签到,获得积分20
33秒前
单薄的西装应助Abdory采纳,获得10
33秒前
33秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500590
关于积分的说明 11100070
捐赠科研通 3231090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786258
邀请新用户注册赠送积分活动 869920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801719