High‐Areal‐Capacity Manganese‐Based Redox Flow Batteries via Sodium Diphosphate‐Modified Electrolyte

材料科学 电解质 氧化还原 无机化学 化学工程 流量(数学) 冶金 电极 化学 物理化学 几何学 数学 工程类
作者
Xin Liu,Zhang Chen,Chengyu Zhang,Changsheng Ding,Hai‐Tao Feng,Yuanyuan Cui,Yanfeng Gao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (45) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adfm.202509495
摘要

Abstract Manganese (Mn)‐based redox flow batteries (RFBs) have emerged as promising candidates for large‐scale energy storage owing to their high redox potential (Mn 2+ /Mn 3+ : 1.58 V vs SHE), cost‐effectiveness, and sustainability. Nevertheless, Mn‐based RFBs face a critical challenge: the undesired formation of crystalline MnO 2 through Mn 3+ disproportionation and irreversibility of MnO 2 deposits on electrode surfaces severely diminish accessible reaction sites and restrict achievable areal capacity. Herein, it is demonstrated that ligand chelation‐mediated structural transformation of MnO 2 by sodium diphosphate (Na 4 P 2 O 7 , PPi) modulates MnO 2 deposition behavior. The PPi coordinate with Mn 2+ to form a stable [Mn(HPO 4 ) 2 (H 2 O) 2 ] 2− chelate, which facilitates the incorporation of defective O and P into the evolving MnO 2 structure, effectively disrupting its crystallographic ordering and converting MnO 2 from crystalline to amorphous configuration. The amorphous MnO 2 tends to flow into the electrolyte instead of depositing on the electrode due to the electrostatic interplay, thereby resulting in a breakthrough areal capacity of 91.5 mAh cm −2 (300 cycles @ 99.7% CE) and 141.8 mAh cm −2 (150 cycles @ 98.2% CE, the highest reported values), representing a 10‐fold enhancement compared to additive‐free counterparts. The ligand chelation modification of MnO 2 provides a new pathway for developing high‐areal‐capacity Mn‐based RFBs.
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
拾光完成签到 ,获得积分10
刚刚
含蓄绿竹发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
轻松的甜瓜完成签到,获得积分10
2秒前
为啥完成签到,获得积分10
3秒前
崇光完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
斯文败类应助今晚来跳舞采纳,获得10
4秒前
Xxxx发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
MosXjy完成签到,获得积分10
5秒前
我忘了发布了新的文献求助30
5秒前
汉堡包应助longwang采纳,获得10
6秒前
传奇3应助Richard采纳,获得10
6秒前
BingoTang完成签到,获得积分10
7秒前
陈住气发布了新的文献求助10
7秒前
Sun_Y完成签到,获得积分10
7秒前
脑洞疼应助多来A梦采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助this way采纳,获得10
8秒前
好好好发布了新的文献求助10
8秒前
Caesar发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
赘婿应助宥沐采纳,获得30
10秒前
10秒前
孔蓓蓓完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
河不柃发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.3应助袁寒烟采纳,获得30
11秒前
bey完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
zxcvvbnm完成签到,获得积分10
13秒前
Nole应助超级猫咪采纳,获得10
14秒前
14秒前
希望天下0贩的0应助木木采纳,获得10
15秒前
逆风发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
OJL发布了新的文献求助10
15秒前
15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
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
A Concise History of the World, 2nd Edition 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7420709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9024200
关于积分的说明 19224077
捐赠科研通 7051017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235024
关于科研通互助平台的介绍 2397978
邀请新用户注册赠送积分活动 2217228