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 化学 工程类
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]
卷期号:17 (4): 6238-6248 被引量:2
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
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
刚刚
领导范儿应助可爱迪采纳,获得10
1秒前
李子恒发布了新的文献求助10
1秒前
枝枝枝o完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
李健应助煜琪采纳,获得10
2秒前
sxb10101给Rickyp的求助进行了留言
3秒前
4秒前
4秒前
哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
FashionBoy应助wwwwwwww采纳,获得10
6秒前
是~巧呀发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Kylin发布了新的文献求助10
7秒前
善良雪枫发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助2183179a采纳,获得10
7秒前
李鸣笛发布了新的文献求助10
8秒前
枝枝枝o发布了新的文献求助10
9秒前
Lv发布了新的文献求助10
10秒前
咪咪完成签到 ,获得积分20
10秒前
10秒前
Zzz完成签到,获得积分20
12秒前
卟卟高升发布了新的文献求助10
12秒前
hehe发布了新的文献求助10
12秒前
fang发布了新的文献求助10
12秒前
Sano完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
LIVE完成签到,获得积分10
15秒前
是~巧呀完成签到,获得积分10
15秒前
干净凝梦完成签到,获得积分10
15秒前
煜琪发布了新的文献求助10
16秒前
Zzz呀完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
可爱的函函应助杜嘉菲采纳,获得10
17秒前
qinjiayin完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5752683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5476106
关于积分的说明 15374754
捐赠科研通 4891582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2630561
邀请新用户注册赠送积分活动 1578788
关于科研通互助平台的介绍 1534675