亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Degradation mechanism of layered MnO2 cathodes in Zn/ZnSO4/MnO2 rechargeable cells

阴极 电解质 双锰矿 复合数 化学工程 反应机理 材料科学 电极 降级(电信) 化学 无机化学 冶金 复合材料 催化作用 有机化学 氧化锰 物理化学 工程类 电信 计算机科学
作者
Sa Heum Kim,Seung M. Oh
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:72 (2): 150-158 被引量:141
标识
DOI:10.1016/s0378-7753(97)02703-1
摘要

Layered-type MnO2 (δ- or naturally occurring birnessite-related MnO2) electrodes that suffer capacity degradation during extended cycling in Zn/ZnSO4/MnO2 rechargeable cells are investigated. When the composite cathodes consisting of MnO2 powder, carbon additive and Teflon binder are galvanostatically cycled in the potential range of 1.0–1.9 V (vs. Zn/Zn2+) where a two-step, two-electron charge/discharge reaction occurs, the cathodes lose their capacities within a few cycles. Such an abrupt capacity loss is found to be caused partly by the formation of basic zinc sulfates (BZS, ZnSO4·3Zn(OH)2·nH2O) on the cathode surface, and also by the Mn losses due to the irreversible nature of the cathodic cell reaction: Mn2+ ions, once produced during the discharge step, are not fully restored to MnO2 during the charging period. An addition of 0.1–0.5 M MnSO4 to 2 M ZnSO4 electrolyte, however, greatly alleviates these failure modes. With this addition, the Mn losses become insignificant as a result of facilitation in the charging reaction and BZS formation is discouraged. Carbon additives loaded in the composite MnO2 cathodes also critically affect the cathode cyclabilities by controlling the rate of charging reaction: the cathodes loaded with acetylene blacks display superior cyclabilities to those containing furnace blacks. From one observation whereby the acetylene blacks possess a lesser amount of surface oxygenic species than the furnace blacks and the other whereby the charging reaction more readily occurs in the former cathodes, it is proposed that the charging (deposition) reaction is significantly hindered by the presence of surface oxygenic species on carbon additives. Electron micrographs of cycled MnO2 cathodes reveal that larger and porous MnO2 deposits are well-grown on the acetylene-black-loaded cathodes whereas only irregular-shaped smaller deposits are formed on the furnace-black-loaded cathodes.
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
美丽的沛菡完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
巫马荧发布了新的文献求助10
24秒前
1分钟前
生动盼兰完成签到,获得积分10
1分钟前
刀剑如梦发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
酷酷的雨完成签到,获得积分10
1分钟前
知性的剑身完成签到,获得积分10
2分钟前
朴实的新柔完成签到,获得积分10
2分钟前
方俊驰完成签到,获得积分10
2分钟前
刀剑如梦完成签到 ,获得积分0
2分钟前
平淡夏青完成签到,获得积分10
3分钟前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zzhui完成签到,获得积分10
3分钟前
LX有理想完成签到 ,获得积分10
3分钟前
滕皓轩完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Nina完成签到 ,获得积分10
4分钟前
顺心的伯云完成签到,获得积分10
4分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
白芷完成签到 ,获得积分10
5分钟前
zc完成签到,获得积分10
5分钟前
光亮豌豆完成签到,获得积分10
6分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
6分钟前
隐形大地完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
千里草完成签到,获得积分10
7分钟前
纯真天荷完成签到,获得积分10
7分钟前
虚幻的静白完成签到,获得积分10
8分钟前
英勇的落雁完成签到,获得积分10
9分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
9分钟前
优秀的流沙完成签到,获得积分10
9分钟前
鲁成危完成签到,获得积分10
9分钟前
好吃完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
闪闪访波完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
10分钟前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6436623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251008
关于积分的说明 17551297
捐赠科研通 5494921
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898175
邀请新用户注册赠送积分活动 1874868
关于科研通互助平台的介绍 1716135