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]
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.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
风趣烤鸡完成签到,获得积分10
1秒前
健忘安筠发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
上官若男应助王菲采纳,获得10
3秒前
4秒前
可知发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
善学以致用应助zx采纳,获得10
5秒前
万能图书馆应助keyan123采纳,获得10
5秒前
6秒前
车 干发布了新的文献求助10
6秒前
务实时光完成签到 ,获得积分10
7秒前
free发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
简简子完成签到 ,获得积分10
7秒前
jiajia666发布了新的文献求助10
8秒前
guozizi发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
健忘安筠完成签到,获得积分10
10秒前
魔女完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
赘婿应助海珠采纳,获得10
11秒前
11秒前
风清扬发布了新的文献求助10
12秒前
思源应助车 干采纳,获得10
12秒前
HuaYu完成签到,获得积分10
13秒前
luyao970131发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
wisper完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
太阳完成签到,获得积分10
15秒前
郑谦奕啊完成签到,获得积分10
15秒前
SWAGGER123发布了新的文献求助10
16秒前
凝枫完成签到,获得积分10
16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
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
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 5883409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6602913
关于积分的说明 15696759
捐赠科研通 5003936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2695859
邀请新用户注册赠送积分活动 1638906
关于科研通互助平台的介绍 1594543