A Superior δ-MnO2 Cathode and a Self-Healing Zn-δ-MnO2 Battery

材料科学 电池(电) 插层(化学) 离子 阴极 储能 化学工程 电化学 水溶液 扩散 电极 无机化学 化学 热力学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 有机化学 量子力学
作者
Donghong Wang,Lufeng Wang,Guojin Liang,Hongfei Li,Zhuoxin Liu,Zijie Tang,Jianbo Liang,Chunyi Zhi
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:13 (9): 10643-10652 被引量:804
标识
DOI:10.1021/acsnano.9b04916
摘要

While α-MnO2 has been intensively studied for zinc batteries, δ-MnO2 is usually believed to be more suitable for ion storage with its layered structure. Unfortunately, the extraordinary Zn ion storage performance that δ-MnO2 should exhibit has not yet been achieved due to the frustrating structural degradation during charge-discharge cycles. Here, we found the Na ion and water molecules pre-intercalation can effectively activate stable Zn ion storage of δ-MnO2. Our results reveal that the resulted Zn//pre-intercalated δ-MnO2 battery delivers an extraordinarily high-rate performance, with a high capacity of 278 mAh g-1 at 1 C and up to 20 C, and a high capacity of 106 mAh g-1 can still be measured. The capacity retention is as high as 98% after charged-discharged up to 10,000 cycles benefiting from smooth Zn ion diffusion in the pre-intercalated structure. Further in situ/ex situ characterization confirms the superfast Zn ion diffusion in the pre-intercalated structure at room temperature. In addition, utilizing the well-chosen electrode material and modified polyurethane shell, we fabricated a quasi-solid-state healable Zn-δ-MnO2, which can be self-healed after multiple catastrophic damages, emphasizing the advanced features of aqueous Zn ion battery for wearable applications.
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
oscar发布了新的文献求助20
刚刚
乐空思应助yangsir采纳,获得50
刚刚
好难啊完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
YnsEkl发布了新的文献求助10
2秒前
Cirong发布了新的文献求助10
3秒前
AdamJie应助KYT2025采纳,获得10
3秒前
聪明球球发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助好难啊采纳,获得10
3秒前
Ava应助来栖暁采纳,获得10
3秒前
zwen66发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
七月份的风完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
李宏宇完成签到,获得积分10
10秒前
认真的裙子完成签到,获得积分10
12秒前
深情安青应助jfc采纳,获得10
12秒前
Gaojin锦完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
水若琳发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
氟锑酸发布了新的文献求助10
15秒前
彭于晏应助李宏宇采纳,获得10
15秒前
15秒前
蓝天发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
CodeCraft应助zhengchang采纳,获得10
17秒前
自觉元枫发布了新的文献求助10
17秒前
LYJ完成签到,获得积分10
18秒前
愉快的铅笔应助ting采纳,获得10
18秒前
chai发布了新的文献求助10
19秒前
星禾吾发布了新的文献求助10
20秒前
parrot应助zhang采纳,获得10
21秒前
22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 Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6407240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226390
关于积分的说明 17447265
捐赠科研通 5460006
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885244
邀请新用户注册赠送积分活动 1861547
关于科研通互助平台的介绍 1701804