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!

Calcium‐Ion Insertion Chemistry in Tunneled α‐MnO2 Cathodes for Calcium Metal Batteries

阳极 阴极 材料科学 储能 电化学 氧化物 扩散 化学工程 纳米技术 化学 电极 冶金 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 热力学 量子力学
作者
Shuangshuang Cui,Yang Wang,D. Zeng,Zhaolin Lv,Andi Wang,Aobing Du,Zhenyou Li,Guanglei Cui
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:: e08050-e08050
标识
DOI:10.1002/advs.202508050
摘要

Abstract Rechargeable calcium batteries (RCBs) are a promising sustainable energy storage technology with high theoretical energy density. However, their development is hindered by the lack of suitable cathodes that enable facile and reversible Ca 2+ storage. This study investigates the Ca 2+ storage mechanism in tunneled α‐K 0.03 MnO 2 cathodes, revealing distinct electrochemical behaviors in two cell configurations using either activated carbon (AC) anodes or Ca metal anodes. While Ca 2+ insertion/extraction dominates the charge storage process in Ca metal anode systems, negligible Ca 2+ insertion occurs with AC anodes. Despite that, detailed mechanistic investigations of the Ca metal anode systems indicate sluggish Ca 2+ diffusion within the α‐K 0.03 MnO 2 framework, leading to irreversible cation trapping. Moreover, progressive Ca 2+ accumulation causes deep calciation that triggers irreversible phase transition into CaMn 2 O 4 and eventually complete structural degradation. To address these issues, a composite cathode combining ultrasmall, low‐crystallinity MnO 2 nanoparticles with graphene oxide (u‐MnO 2 @GO) is developed, demonstrating improved Ca 2+ diffusion kinetics, enhanced cycling stability over 60 cycles, and superior rate capability up to 50 mA g −1 . This work provides critical insights into Ca 2+ storage mechanisms in oxide cathodes and offers effective strategies for designing high‐performance cathodes for RCBs.
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
可爱的函函应助Vu1nerable采纳,获得10
22秒前
飞天大南瓜完成签到,获得积分10
25秒前
小龙仔123完成签到 ,获得积分10
38秒前
cc发布了新的文献求助10
1分钟前
情怀应助S1mple采纳,获得10
1分钟前
鹏笑完成签到,获得积分10
1分钟前
李健的小迷弟应助Vu1nerable采纳,获得10
1分钟前
大模型应助Vu1nerable采纳,获得10
2分钟前
cc关注了科研通微信公众号
2分钟前
科研通AI2S应助Vu1nerable采纳,获得10
2分钟前
ky小白白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
搜集达人应助Vu1nerable采纳,获得10
3分钟前
尊敬冰姬完成签到,获得积分10
3分钟前
竹青发布了新的文献求助10
3分钟前
天天快乐应助Vu1nerable采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
尊敬冰姬发布了新的文献求助10
3分钟前
Hello应助Vu1nerable采纳,获得10
4分钟前
在水一方完成签到,获得积分0
4分钟前
鳄鱼发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
leapper完成签到 ,获得积分10
5分钟前
顾矜应助Vu1nerable采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
cc完成签到,获得积分10
5分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科目三应助26岁顶级保安采纳,获得10
5分钟前
科研通AI6应助Vu1nerable采纳,获得10
5分钟前
叫滚滚发布了新的文献求助10
5分钟前
Yuki完成签到 ,获得积分10
5分钟前
check003完成签到,获得积分10
6分钟前
陈尹蓝完成签到 ,获得积分10
6分钟前
NexusExplorer应助Vu1nerable采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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 Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5335623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4473305
关于积分的说明 13921541
捐赠科研通 4367634
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2399702
邀请新用户注册赠送积分活动 1392801
关于科研通互助平台的介绍 1364193