2D Layered MnO2 with an Ultralarge Interlayer Spacing for Aqueous Zinc Ion Batteries

阴极 电化学 水溶液 离子 扩散 电导率 材料科学 电化学动力学 动力学 电极 结构稳定性 纳米技术 化学物理 化学工程 化学 工程类 物理化学 热力学 结构工程 量子力学 物理 有机化学
作者
Aina Zhang,Xiuxiu Yin,Xu Zhang,Junjie Ba,Junpeng Li,Yingjin Wei,Yizhan Wang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (3): 1298-1305 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c02940
摘要

Delta MnO2 (δ-MnO2) is a promising cathode material for aqueous zinc ion batteries. However, the electrochemical performance of a δ-MnO2 cathode is severely limited by sluggish reaction kinetics, low electronic conductivity, and inferior structural stability. In this study, we propose a simple and general approach for the preintercalation of large-sized organic cations between the layers of δ-MnO2. Our method is based on layer-by-layer electrostatic assembly of colloidal building blocks consisting of MnO2 nanosheets and various organic cations. The preintercalation results in unprecedented expansion of the interlayer spacing to more than 1.0 nm, thereby significantly enhancing the kinetics of ionic diffusion. These introduced cations act as supportive pillars and contribute to the modulation of the electronic structure of δ-MnO2, ultimately enhancing its structural stability and electronic conductivity. Electrochemical evaluations demonstrate superior performance in terms of capacity, rate capability, and cycling stability compared with that of a pristine δ-MnO2 cathode. The findings provide valuable insights into the design of high-performance cathode materials with improved ion diffusion kinetics and superior energy storage capabilities.
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
不安青牛应助忧伤的芝麻采纳,获得10
1秒前
Yang发布了新的文献求助10
2秒前
whisper完成签到,获得积分10
3秒前
英俊的铭应助白鸽采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
GRJ发布了新的文献求助40
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
Karen331发布了新的文献求助30
6秒前
gzyyb发布了新的文献求助10
6秒前
星辰大海应助哭泣含莲采纳,获得10
6秒前
Jasper应助开放觅夏采纳,获得30
8秒前
8秒前
一一发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
陶杨杨发布了新的文献求助10
9秒前
坚强难摧完成签到,获得积分20
10秒前
Siris完成签到,获得积分10
10秒前
ding应助xaiolai采纳,获得10
10秒前
Future完成签到,获得积分10
10秒前
WUWEI完成签到,获得积分20
11秒前
彭于晏应助sci采纳,获得10
12秒前
科目三应助BurgerKing采纳,获得10
12秒前
东东发布了新的文献求助30
13秒前
坚强难摧发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
15秒前
善良的远锋完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
华仔应助追寻的妙松采纳,获得10
15秒前
15秒前
万能图书馆应助微冷采纳,获得10
17秒前
寒冷友梅完成签到,获得积分20
17秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
科研通AI5应助十三采纳,获得10
18秒前
乐观期待发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
工业结晶技术 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3490203
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3077204
关于积分的说明 9148048
捐赠科研通 2769368
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519705
邀请新用户注册赠送积分活动 704187
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702113