A manganese hexacyanoferrate framework with enlarged ion tunnels and two‐species redox reaction for aqueous Al-ion batteries

材料科学 法拉第效率 水溶液 离子 氧化还原 阴极 化学工程 降级(电信) 电池(电) 电解质 容量损失 化学 电极 冶金 有机化学 电气工程 热力学 工程类 物理 物理化学 功率(物理)
作者
Donghong Wang,Haiming Lv,Tanveer Hussain,Qi Yang,Guojin Liang,Yuwei Zhao,Longtao Ma,Qing Li,Hongfei Li,Binbin Dong,Thanayut Kaewmaraya,Chunyi Zhi
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:84: 105945-105945 被引量:94
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.105945
摘要

The recently emerging aqueous Al-ion batteries (AIBs) face the problems of poor rate capability (typically, less than 30% retention with a current density raised to 0.4 A g–1) and limited cycle life with rapid capacity degradation (typically, 50% capacity retention after 60 cycles.) The battery failure was typically attributed to the poor stability of the host structure associated with the large polar interaction between the Al ions and host. In this study, a defective manganese hexacyanoferrate (MnFe-PBA) cathode is designed with enlarged ion transportation tunnels and weakened Coulombic interactions with Al ions. Moreover, two reactive metal-sites of MnFe-PBA are both successfully activated, resulting in a large cavity for 1.2 Al ions storage per unit cell. Such structural and active site features contribute to a remarkable rate capability (50.7% capacity retention at 1.0 A g–1) and a high specific capacity of 106.3 mAh g−1. The intrinsic 3-dimensional (3D) framework of MnFe-PBA also delivered superior cycling stability: an ignorable capacity loss after 50 cycles at 0.2 A g−1 and 69.5% retention after 100 cycles at 0.5 A g−1. Furthermore, nanofibrillated cellulose/polyacrylamide hydrogel electrolytes were applied and successfully prolonged the cycling life to 200 cycles, and the constructed flexible quasi-state Al//MnFe-PBA batteries displayed stable output under various deformations.
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
刚刚
在水一方应助红叶采纳,获得10
刚刚
上官若男应助仁爱的晓刚采纳,获得10
1秒前
pluto应助123采纳,获得10
1秒前
小二郎应助xiaoting采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
潇潇雨歇发布了新的文献求助20
5秒前
Jenny发布了新的文献求助10
6秒前
moMo完成签到,获得积分10
7秒前
yznfly应助李李采纳,获得30
10秒前
万能图书馆应助cccc4869采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
69发布了新的文献求助10
13秒前
大方凡双完成签到,获得积分10
13秒前
小王完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
潇潇雨歇发布了新的文献求助20
18秒前
Gauss完成签到,获得积分0
19秒前
Isaac完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
斯文败类应助久违采纳,获得10
20秒前
蝉鸣完成签到,获得积分10
21秒前
Kiling发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
威武的翠安完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
光热效应发布了新的文献求助10
31秒前
愤怒的豌豆完成签到,获得积分10
33秒前
Kiling完成签到,获得积分10
33秒前
42秒前
潇潇雨歇发布了新的文献求助20
43秒前
43秒前
杰桑的西地那非完成签到 ,获得积分10
43秒前
打打应助nn采纳,获得10
44秒前
马66完成签到 ,获得积分10
45秒前
非要叫我起个昵称完成签到,获得积分10
46秒前
48秒前
guangwow完成签到,获得积分10
48秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 3966285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511697
关于积分的说明 11159270
捐赠科研通 3246284
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793339
邀请新用户注册赠送积分活动 874354
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804351