Nanostructured manganese dioxide with adjustable Mn3+/Mn4+ ratio for flexible high-energy quasi-solid supercapacitors

超级电容器 材料科学 化学工程 电容 功率密度 无机化学 纳米技术 化学 电极 电化学 冶金 工程类 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Shan Dang,Yuxiang Wen,Tianfeng Qin,Jiaxin Hao,Haoqian Li,Juanjuan Huang,De Yan,Guozhong Cao,Shanglong Peng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:396: 125342-125342 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.125342
摘要

Abstract Manganese dioxide (MnO2) is attracting much attention recently due to the wide potential window as the electrode in aqueous supercapacitors. However, low electrical conductivity of MnO2 significantly hinders its further development. The obstacle may be circumvented by introducing a proper concentration of trivalent Mn ions in MnO2. Herein, nanostructured MnO2 with adjustable Mn3+/Mn4+ ratio is deposited to conductive carbon cloth substrate (CC) by potentiometric electrochemical deposition method. MnO2 electrode with Mn3+/Mn4+ ratio of about 0.99 deposited at 70 °C displays a specific capacitance of 408.1 F g−1 at 1 A g−1, and maintains a 99% capacity after 2000 cycles at 10 A g−1. In this paper, we explain the influence of the introduction of Mn3+ ions on the electrochemical performance of MnO2 electrode according to the Mn3+-O-Mn4+ double-exchange interaction mechanism and oxygen vacancy. Furthermore, an asymmetric supercapacitor (ASC) with nanostructured MnO2/CC as positive electrode and carbon coated FeOOH (FeOOH/C) as negative electrode is assembled. The ASC can exhibit a maximum energy density of 55.9 Wh kg−1 and power density of 6.87 kW kg−1. Moreover, the prepared ASC shows excellent flexibility and great potential applications by lighting blue LEDs.
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
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
Ava应助源圈圈采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
Sivona完成签到,获得积分10
3秒前
叁月二完成签到 ,获得积分10
3秒前
昏睡的凡松完成签到 ,获得积分10
4秒前
希希完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
真实的豆芽完成签到,获得积分10
7秒前
wanglu发布了新的文献求助10
8秒前
arniu2008发布了新的文献求助30
8秒前
TCcc发布了新的文献求助10
8秒前
胡文静发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
研友_8QyXr8发布了新的文献求助10
10秒前
猪猪完成签到 ,获得积分10
10秒前
Ava应助ysz采纳,获得10
13秒前
ns发布了新的文献求助10
14秒前
浮游应助Tim采纳,获得10
14秒前
研友_8QyXr8完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
momo发布了新的文献求助10
15秒前
科研狗应助Tsuki采纳,获得50
16秒前
张章驳回了Hello应助
16秒前
16秒前
大气水儿应助优雅芷波采纳,获得10
16秒前
华仔应助彩色的踏歌采纳,获得10
17秒前
19秒前
20秒前
黄志伟发布了新的文献求助10
20秒前
唐镜峰发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
喜喜完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6761988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8488590
关于积分的说明 18091810
捐赠科研通 6048028
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3011004
邀请新用户注册赠送积分活动 1987795
关于科研通互助平台的介绍 1962467